----MÁQUINA SENKURY
O impacto da temperatura nas baterias é muito complexo e a temperatura também tem um impacto significativo na vida útil da bateria. Ao alterar a temperatura do ambiente de teste, a degradação da vida útil da bateria pode ser acelerada. Essa abordagem é uma forma eficaz de acelerar experimentos e reduzir o tempo de teste. No entanto, o mecanismo pelo qual a temperatura afecta a vida útil da bateria não é claro, o que significa que os resultados de experiências aceleradas não podem ser utilizados para prever os resultados de experiências convencionais. Aqui está uma introdução ao impacto da temperatura na vida útil da bateria.
Existem muitas introduções às diferentes taxas de degradação de baterias em diferentes temperaturas, como a degradação da capacidade de óxidos em camadas, LFP e outros sistemas de baterias.
Os principais fatores que afetam a degradação da bateria são diferentes em diferentes temperaturas. Em baixas temperaturas, a precipitação do metal lítio consome lítio ativo, e a reação colateral entre o metal lítio precipitado e o eletrólito consome lítio ativo e forma uma interface sólido-líquido de baixa qualidade, aumentando a impedância da bateria.
A deposição de lítio em baixa temperatura é um fenômeno comum em NCM111/Grafite, conforme mostrado na imagem SEM do eletrodo negativo de grafite antes e depois do ciclo em -20 grau. Os dendritos de lítio são claramente visíveis no eletrólito LP40
O fenômeno da deposição de lítio em baixa temperatura pode ser aliviado alterando o eletrólito. Por exemplo, na figura acima, não há lítio metálico óbvio na superfície negativa do eletrodo da bateria circulando no eletrólito M9F1. Desmontar a bateria para observar a superfície negativa do eletrodo é um experimento relativamente complicado. A eficiência de Coulomb durante o carregamento e descarregamento da bateria pode ser usada como um indicador simples para determinar a deposição de lítio. Na figura abaixo, a eficiência coulombiana de médio prazo da bateria submetida à deposição de lítio desvia-se significativamente de 100%.
As reações colaterais causadas pela precipitação do lítio ativo se intensificam, tornando a detecção desse fenômeno mais complicada. Além disso, já existem reações colaterais na interface sólido-líquido. Na ausência de observação direta da reação entre o lítio depositado e o eletrólito, simplesmente julgar pelos produtos finais da reação secundária que o lítio depositado acelerou a reação lateral da interface também é uma inferência logicamente não confiável.
Em altas temperaturas, os principais fatores que causam a degradação da bateria são a lixiviação de metais de transição do eletrodo positivo e a decomposição do eletrólito em alta temperatura. O LiPF6 se decompõe mesmo sem campo elétrico em altas temperaturas. Isso leva a uma diminuição na vida útil e no ciclo de vida da bateria.
Respondendo às preocupações sobre a perda de energia durante o carregamento, a Associação de Profissionais de Frotas (AFP) investiga discrepâncias, potencialmente ligadas à eficiência dos cabos e aos métodos de carregamento. Fatores como a calibração do carregador e a precisão da telemática do veículo impactam a utilização de energia, influenciando as decisões de gestão de frota.
Além disso, o metal também será dissolvido do ânodo durante o ciclo de alta temperatura, o que não só levará à deterioração da estrutura do material do cátodo, mas também à deposição de íons metálicos dissolvidos na superfície do ânodo, o que danificará o facial máscara da interface sólido-líquido do ânodo. O fenômeno de lixiviação de metal do eletrodo positivo pode ser observado tanto em sistemas de óxido em camadas quanto em sistemas de fosfato de ferro-lítio. No entanto, a lixiviação de Fe no fosfato de ferro-lítio tem recebido menos atenção, principalmente devido à pequena quantidade de lixiviação de ferro que tem pouco impacto na estrutura do fosfato de ferro-lítio e tem pouco efeito na vida útil da bateria. A lixiviação de metais de transição de óxidos em camadas pode trazer uma série de problemas às baterias.
Devido às diferentes reações colaterais principais das baterias em diferentes temperaturas, suas tendências de atenuação variam naturalmente. Isto leva à incapacidade de simplesmente migrar testes cíclicos em diferentes temperaturas, dificultando a realização de experimentos acelerados. Porém, ao atenuar a energia de ativação durante o ciclo da bateria, por um lado, os principais fatores que causam a degradação da bateria podem ser determinados e, por outro lado, a transferibilidade dos resultados experimentais acelerados pode ser considerada nesta perspectiva.