I. Introduction
Le phénomène d'évolution du lithium est un problème important affectant la capacité des
batteries au lithium . Cet article discutera avec vous en détail de l’impact de l’analyse du lithium sur la capacité de la batterie et analysera ses causes et ses solutions.
Deuxièmement, l'impact du lithium sur la capacité de la batterie
1. Perte d'ions lithium actifs
L'évolution du lithium amène certains ions lithium à former du lithium métallique à la surface de l'électrode négative, plutôt que d'être intégrés dans le matériau de l'électrode négative. Cela signifie que le nombre d’ions lithium actifs disponibles pour la charge et la décharge est réduit, ce qui entraîne une réduction de la capacité de la batterie.
2. Croissance des dendrites de lithium
Les dendrites de lithium sont des cristaux en forme d'aiguilles qui se développent à la surface de l'électrode négative, qui peuvent pénétrer dans le diaphragme et provoquer un court-circuit à l'intérieur de la batterie, réduisant ainsi davantage la capacité de la batterie. De plus, la croissance des dendrites de lithium augmentera également la résistance interne de la batterie et réduira l'efficacité de charge et de décharge de la batterie.
3. Les performances de la batterie se détériorent.
L'évolution du lithium entraînera une augmentation de la résistance interne de la batterie, réduira l'efficacité de charge et de décharge, et affectera ainsi les performances de la batterie. De plus, l’évolution du lithium entraînera également une augmentation de l’autodécharge de la batterie et réduira la durée de vie de la batterie.
4. Risques de sécurité
Un dégagement important de lithium peut entraîner un court-circuit interne de la batterie, provoquer un emballement thermique, voire même une brûlure ou une explosion, représentant une menace pour la vie et la sécurité des biens de l'utilisateur.
Circuits équivalents pour batteries lithium-ion
3. Facteurs conduisant à l'évolution du lithium
1. La vitesse de charge est trop rapide
Le taux de charge élevé fera que le taux de dépôt des ions lithium sur la surface négative dépassera son taux d'intégration, déclenchant ainsi l'évolution du lithium.
2. Environnement à basse température
À basse température, le taux de diffusion des ions lithium ralentit et il est facile de précipiter sur la surface négative pour former des dendrites de lithium.
3. Surcharge et décharge excessive
La surcharge rendra le potentiel de l'électrode négative trop faible, ce qui entraînera la réduction des ions lithium en lithium métallique sur la surface de l'électrode négative ; Une décharge excessive rendra le potentiel de l'électrode positive trop élevé, ce qui empêchera les ions lithium de l'électrode positive d'être intégrés dans l'électrode négative et entraînera une précipitation sur la surface négative.
4. La batterie vieillit
Avec l'utilisation et le vieillissement de la batterie, la structure et les performances du matériau de l'électrode négative changeront, la rendant plus sujette à l'évolution du lithium.
Quatrièmement, la solution au problème de l'analyse du lithium
1. Optimiser la conception de la batterie
En améliorant la structure et le matériau de la batterie, par exemple en utilisant un matériau d'électrode négative plus stable, en optimisant l'ouverture et l'épaisseur du diaphragme, l'apparition d'une évolution du lithium peut reduire.
2. Contrôler les conditions de charge
L'utilisation de stratégies de charge appropriées, telles que la charge à courant constant et à tension constante, la charge intelligente, etc., peut contrôler le taux de charge et la tension, éviter les surcharges et les décharges excessives, réduisant ainsi le risque d'évolution du lithium.
3. Améliorer l'environnement d'utilisation
Lorsque la batterie est utilisée dans un environnement à basse température, des mesures d'isolation appropriées peuvent être prises pour augmenter la température de la batterie afin de réduire l'apparition de dégagement de lithium.
4. Entretien et tests réguliers
Un entretien et des tests réguliers de la batterie, une détection et un traitement rapides du vieillissement de la batterie et d'autres problèmes peuvent prolonger la durée de vie de la batterie et réduire le risque d'analyse du lithium.
V. Conclusion
L'évolution du lithium dans les batteries au lithium a un impact significatif sur la capacité de la batterie, entraînant la perte d'ions lithium actifs, la croissance des dendrites de lithium, la détérioration des performances de la batterie et l'augmentation des risques pour la sécurité. Afin de réduire l'apparition de dégagement de lithium, il est nécessaire de prendre des mesures globales pour améliorer les performances et la sécurité de la batterie en termes de conception de la batterie, de conditions de charge, d'environnement d'utilisation et de tests de maintenance. Grâce à une recherche approfondie et à une innovation continue, nous pensons que le problème de l’analyse des batteries au lithium pourra être mieux résolu à l’avenir et que le développement et l’application de la technologie des batteries au lithium pourront être promus.