Penyimpanan tenagabateri litium besi fosfatdigunakan secara meluas dalam bidang penyimpanan tenaga, tetapi tidak banyak bateri yang benar-benar boleh menjadikannya berfungsi dengan stabil untuk masa yang lama. Hayat sebenar bateri lithium-ion dipengaruhi oleh pelbagai faktor, termasuk ciri fizikal sel, suhu persekitaran, kaedah penggunaan dan sebagainya. Antaranya, ciri-ciri fizikal sel mempunyai kesan yang paling besar terhadap hayat sebenar bateri lithium-ion. Jika ciri fizikal sel tidak memenuhi keadaan sebenar atau jika bateri mempunyai masalah tertentu semasa digunakan, ia akan menjejaskan kehidupan sebenar dan fungsi sebenar.
1. Caj berlebihan
Di bawah penggunaan biasa, bilangan kitaran pengecasan bagibateri litium besi fosfatsepatutnya 8-12 kali, jika tidak, ia akan menyebabkan pengecasan berlebihan. Pengecasan berlebihan akan menyebabkan bahan aktif sel digunakan dalam proses nyahcas dan gagal. Hayat perkhidmatan berkurangan apabila kapasiti bateri berkurangan secara beransur-ansur. Pada masa yang sama, kedalaman pengecasan yang terlalu tinggi akan membawa kepada peningkatan polarisasi, meningkatkan kadar pereputan bateri dan memendekkan hayat bateri; pengecasan berlebihan akan membawa kepada penguraian elektrolit dan meningkatkan kakisan sistem elektrokimia dalaman bateri. Oleh itu, kedalaman pengecasan perlu dikawal semasa penggunaan bateri untuk mengelakkan pengecasan berlebihan.
2. Sel bateri rosak
Bateri litium besi fosfatdalam aplikasi sebenar juga akan dipengaruhi oleh persekitaran luaran. Contohnya, oleh kesan atau faktor manusia, seperti litar pintas atau pereputan kapasiti di dalam teras; teras dalam proses pengecasan dan nyahcas oleh voltan luaran, suhu, mengakibatkan kerosakan struktur dalaman, hakisan bahan dalaman, dll. Oleh itu, adalah perlu untuk menjalankan ujian saintifik dan munasabah dan penyelenggaraan sel bateri. Dalam proses menggunakan fenomena pereputan kapasiti pelepasan bateri perlu dicas tepat pada masanya, apabila ia dilarang untuk mengempiskan pengecasan harus dilepaskan terlebih dahulu selepas mengecas; sel dalam proses mengecas dan menyahcas keabnormalan harus berhenti mengecas atau menggantikan sel tepat pada masanya dalam masa yang lama tanpa menggunakan atau mengecas terlalu cepat akan menyebabkan struktur dalaman ubah bentuk kerosakan bateri dan membawa kepada kehilangan air sel. Di samping itu, anda perlu memberi perhatian kepada kualiti sel bateri dan isu keselamatan serta faktor lain pada hayat dan fungsi bateri.
3. Hayat unit bateri tidak mencukupi
Suhu rendah monomer akan membawa kepada hayat sel yang pendek, secara amnya, monomer dalam penggunaan suhu proses tidak boleh lebih rendah daripada 100 ℃, jika suhu lebih rendah daripada 100 ℃ akan membawa kepada pemindahan elektron dalam sel dari katod ke anod, menyebabkan elektron bateri tidak dapat dikompensasi dengan berkesan, mengakibatkan peningkatan kapasiti sel reput, mengakibatkan kegagalan bateri (pengurangan ketumpatan tenaga). Perubahan dalam parameter struktur monomer juga akan menyebabkan rintangan dalaman, perubahan volum dan perubahan voltan, dan lain-lain menjejaskan hayat kitaran bateri, kebanyakan bateri fosfat besi litium yang kini digunakan dalam bidang penyimpanan tenaga ialah bateri primer, bateri sekunder atau tiga sistem bateri yang digunakan bersama. Hayat sistem bateri sekunder adalah lebih pendek dan masa kitaran kurang (biasanya 1 hingga 2 kali) selepas keperluan untuk menggantikan, yang akan meningkatkan kos penggunaan bateri itu sendiri dan masalah pencemaran sekunder (semakin rendah suhu di dalam sel akan membebaskan lebih banyak tenaga dan membuat penurunan voltan bateri) kebarangkalian; hayat sistem bateri tiga dalam satu lebih lama dan berkali-kali ganda (sehingga berpuluh-puluh ribu kali ganda) selepas kelebihan kos (berbanding dengan bateri litium ternary) (dengan ketumpatan tenaga yang lebih tinggi). Hayat perkhidmatan yang lebih pendek dan kurang kitaran antara sel tunggal akan mempunyai penurunan ketumpatan tenaga yang lebih besar (ini disebabkan oleh rintangan dalaman sel tunggal yang rendah) untuk menghasilkan rintangan dalaman yang tinggi bagi bateri; hayat perkhidmatan yang lebih lama dan lebih banyak kitaran antara sel tunggal akan menyebabkan rintangan dalaman bateri yang tinggi dan mengurangkan ketumpatan tenaganya (ini disebabkan oleh litar pintas dalaman bateri) menyebabkan penurunan ketumpatan tenaga.
4. Suhu persekitaran terlalu tinggi dan terlalu rendah, juga akan menjejaskan hayat bateri.
Bateri litium-ion tidak mempunyai kesan ke atas kekonduksian ion litium dalam julat suhu operasi, tetapi apabila suhu ambien terlalu tinggi atau terlalu rendah, ketumpatan cas pada permukaan ion litium berkurangan. Apabila ketumpatan cas berkurangan ia akan membawa kepada ion litium dalam nyahbenam permukaan elektrod negatif dan nyahcas. Semakin lama masa nyahcas, semakin besar kemungkinan bateri akan dicas berlebihan atau dicas berlebihan. Oleh itu, bateri harus mempunyai persekitaran penyimpanan yang baik dan keadaan pengecasan yang munasabah. Secara umumnya, suhu ambien harus dikawal antara 25 ℃ ~ 35 ℃ tidak melebihi 35 ℃; arus pengecasan hendaklah tidak kurang daripada 10 A/V; tidak melebihi 20 jam; setiap caj hendaklah dilepaskan 5~10 kali; kapasiti selebihnya tidak boleh melebihi 20% daripada kapasiti undian selepas digunakan; jangan simpan dalam suhu di bawah 5 ℃ untuk masa yang lama selepas dicas; set bateri tidak boleh dilitar pintas atau hangus semasa proses pengecasan dan nyahcas Pek bateri tidak boleh dilitar pintas atau terbakar semasa mengecas dan menyahcas.
5. Prestasi sel bateri yang lemah menyebabkan jangka hayat yang rendah dan penggunaan tenaga yang rendah di dalam sel bateri.
Dalam pemilihan bahan katod, perbezaan prestasi bahan katod menyebabkan kadar penggunaan tenaga yang berbeza bagi bateri. Secara umum, semakin lama hayat kitaran bateri, semakin tinggi kapasiti nisbah tenaga bahan katod dan semakin tinggi kapasiti nisbah tenaga monomer, semakin tinggi kadar penggunaan tenaga di dalam bateri. Walau bagaimanapun, dengan peningkatan elektrolit, kandungan aditif meningkat, dsb., ketumpatan tenaga adalah tinggi dan ketumpatan tenaga monomer adalah rendah, yang akan memberi kesan kepada prestasi bahan katod bateri. Semakin tinggi kandungan unsur nikel dan kobalt dalam bahan katod, semakin tinggi kemungkinan untuk membentuk lebih banyak oksida dalam katod; manakala kemungkinan untuk membentuk oksida dalam katod adalah kecil. Disebabkan fenomena ini, bahan katod mempunyai rintangan dalaman yang tinggi dan kadar pengembangan isipadu yang cepat, dsb.
Masa siaran: Nov-08-2022