El impacto de las condiciones de uso en las baterías de litio

Con el uso de baterías de litio, el rendimiento de la batería puede deteriorarse con el tiempo, mostrando principalmente una disminución de la capacidad, una mayor resistencia interna y una disminución de la potencia. El cambio en la resistencia interna de la batería se ve afectado por varias condiciones de uso, como la temperatura y la profundidad de la descarga.

La resistencia es la resistencia que encuentran las baterías de litio cuando la corriente fluye a través de la batería durante el funcionamiento. Típicamente, la resistencia interna de una batería de litio se divide en resistencia óhmica y resistencia a la polarización. La resistencia óhmica consiste en materiales de electrodo, electrolitos, resistencia a la membrana y resistencia de contacto de varias partes. La resistencia a la polarización se refiere a la resistencia causada por la polarización durante las reacciones electroquímicas, incluida la resistencia a la polarización electroquímica y la resistencia a la polarización de concentración. La resistencia óhmica de una batería está determinada por la conductividad total de la batería, Y la resistencia a la polarización de una batería está determinada por el coeficiente de difusión en fase sólida de los iones de litio en el material activo del electrodo.

La temperatura afecta a las baterías de litio

El efecto de la temperatura sobre el tamaño de la resistencia interna de las baterías de litio es evidente. Cuanto menor sea la temperatura, más lento será el transporte de iones dentro de la batería de litio y mayor será la resistencia interna de la batería. La impedancia de la batería se puede dividir en impedancia a granel, impedancia de película SEI e impedancia de transferencia de carga. La impedancia a granel y la impedancia de la película SEI se ven afectadas principalmente por la conductividad iónica del electrolito, y su tendencia de cambio a bajas temperaturas es consistente con la tendencia de la conductividad del electrolito. En comparación con el aumento en la impedancia a granel y la impedancia de película SEI a bajas temperaturas, el aumento en la impedancia de reacción de carga con la temperatura decreciente es más significativo. Por debajo de-20 ℃, la impedancia de la reacción de carga representa casi el 100% de la resistencia interna total de la batería.

SOC afecta a las baterías de litio

Cuando las baterías de litio están en diferentes SOC, el tamaño de su resistencia interna también varía, especialmente la resistencia interna de CC afecta directamente el rendimiento de energía de la batería, lo que refleja el rendimiento de la batería en el estado real: la resistencia interna de DC de las baterías de litio aumenta con el aumento del DOD de la batería. El tamaño de la resistencia interna es básicamente sin cambios en el rango de descarga de 10% a 80%, y generalmente aumenta significativamente a profundidades de descarga más profundas.

El almacenamiento afecta a las baterías de litio

Como el tiempo de almacenamiento deBatería de litio personalizadaAumenta, la batería sigue envejeciéndose, y su resistencia interna sigue aumentando. Los diferentes tipos de baterías de litio tienen diferentes grados de resistencia interna. Después del almacenamiento a largo plazo de septiembre a octubre, la tasa de aumento en la resistencia interna de las baterías LFP es más alta que la de las baterías NCA y NCM. La tasa de aumento en la resistencia interna está relacionada con el tiempo de almacenamiento, la temperatura de almacenamiento y el SOC de almacenamiento.

Ciclo afecta a las baterías de litio

Ya sea almacenamiento o ciclismo, el efecto de la temperatura sobre la resistencia interna deBaterías de iones de litio al por mayorEs consistente. Cuanto mayor sea la temperatura de ciclo, mayor será la tasa de aumento de la resistencia interna. Los diferentes intervalos de ciclismo también tienen diferentes efectos sobre la resistencia interna de la batería. La resistencia interna de la batería aumenta más rápido a medida que aumenta la profundidad de carga y descarga, y el aumento en la resistencia interna es proporcional al aumento en la profundidad de carga y descarga. Además del efecto de la profundidad de carga y descarga durante el ciclo, el límite superior del voltaje de corte de carga también tiene un efecto: un voltaje límite superior demasiado bajo o demasiado alto aumentará la impedancia de interfaz del electrodo, y un voltaje límite superior demasiado bajo no puede formar una buena película de pasivación, Mientras que un límite de voltaje demasiado alto hará que el electrolito se oxide y se descomponga en la superficie del electrodo LiFePO4, formando un producto con baja conductividad.

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