----MÁQUINA SENKURY
El impacto de la temperatura en las baterías es muy complejo y la temperatura también tiene un impacto significativo en la vida útil de la batería. Al cambiar la temperatura del entorno de prueba, se puede acelerar la degradación de la vida útil de la batería. Este enfoque es una forma eficaz de acelerar los experimentos y reducir el tiempo de prueba. Sin embargo, el mecanismo por el cual la temperatura afecta la duración de la batería no está claro, lo que significa que los resultados de experimentos acelerados no pueden usarse para predecir los resultados de experimentos convencionales. A continuación se ofrece una introducción al impacto de la temperatura en la duración de la batería.
Hay muchas introducciones a las diferentes tasas de degradación de las baterías a diferentes temperaturas, como la degradación de la capacidad de los óxidos en capas, LFP y otros sistemas de baterías.
Los principales factores que afectan la degradación de la batería son diferentes según la temperatura. A bajas temperaturas, la precipitación del litio metálico consume litio activo, y la reacción secundaria entre el litio metálico precipitado y el electrolito consume litio activo y forma una interfaz sólido-líquido de baja calidad, lo que aumenta la impedancia de la batería.
La deposición de litio a baja temperatura es un fenómeno común en NCM111/Grafito, como se muestra en la imagen SEM del electrodo negativo de grafito antes y después del ciclo a -20 grado. Las dendritas de litio son claramente visibles en el electrolito LP40
El fenómeno de la deposición de litio a baja temperatura se puede aliviar cambiando el electrolito. Por ejemplo, en la figura anterior, no hay litio metálico evidente en la superficie del electrodo negativo de la batería que circula en el electrolito M9F1. Desmontar la batería para observar la superficie del electrodo negativo es un experimento relativamente engorroso. La eficiencia de Coulomb durante la carga y descarga de la batería se puede utilizar como un indicador simple para determinar la deposición de litio. En la siguiente figura, la eficiencia coulómbica a medio plazo de la batería sometida a deposición de litio se desvía significativamente del 100%.
Las reacciones secundarias provocadas por la precipitación del litio activo se intensifican, lo que complica la detección de este fenómeno. Además, ya se producen reacciones secundarias en la interfaz sólido-líquido. En ausencia de una observación directa de la reacción entre el litio depositado y el electrolito, juzgar simplemente por los productos de la reacción secundaria final que el litio depositado aceleró la reacción secundaria de la interfaz también es una inferencia lógicamente poco confiable.
A altas temperaturas, los principales factores que causan la degradación de la batería son la lixiviación de metales de transición del electrodo positivo y la descomposición del electrolito a alta temperatura. LiPF6 se descompondrá incluso sin un campo eléctrico a altas temperaturas. Esto conduce a una disminución tanto en la vida útil como en el ciclo de vida de la batería.
Para abordar las preocupaciones sobre la pérdida de energía durante la carga, la Asociación de Profesionales de Flotas (AFP) investiga discrepancias, potencialmente relacionadas con la eficiencia del cable y los métodos de carga. Factores como la calibración del cargador y la precisión telemática del vehículo afectan la utilización de energía, lo que influye en las decisiones de gestión de flotas.
Además, el metal también se disolverá del ánodo durante los ciclos de alta temperatura, lo que no sólo provocará el deterioro de la estructura del material del cátodo, sino que también provocará la deposición de iones metálicos disueltos en la superficie del ánodo, lo que dañará la cara. Máscara de la interfaz sólido-líquido del ánodo. El fenómeno de la lixiviación del metal del electrodo positivo se puede observar tanto en sistemas de óxido en capas como en sistemas de fosfato de hierro y litio. Sin embargo, la lixiviación de Fe en fosfato de litio y hierro ha recibido menos atención, principalmente debido a la pequeña cantidad de lixiviación de hierro que tiene poco impacto en la estructura del fosfato de litio y hierro y poco efecto en la vida útil de la batería. La lixiviación de metales de transición a partir de óxidos estratificados puede traer una serie de problemas a las baterías.
Debido a las diferentes reacciones secundarias principales de las baterías a diferentes temperaturas, sus tendencias de atenuación varían naturalmente. Esto conduce a la incapacidad de migrar simplemente las pruebas cíclicas a diferentes temperaturas, lo que dificulta la realización de experimentos acelerados. Sin embargo, al atenuar la energía de activación durante el ciclo de la batería, por un lado, se pueden determinar los principales factores que causan la degradación de la batería y, por otro lado, se puede considerar la transferibilidad de los resultados experimentales acelerados desde esta perspectiva.