Introduction:
L'un des plus gros problèmes depiles au lithiumIl s'agit d'une diminution de capacité, qui affecte directement leur durée de vie et leurs performances. Les raisons de la baisse de capacité sont complexes et variées, notamment le vieillissement de la batterie, l'environnement à haute température, les cycles de charge et de décharge fréquents, la surcharge et la décharge profonde.
La principale manifestation de la dégradation de la capacité de la batterie au lithium est la diminution progressive de la capacité de sortie, c'est-à-dire la réduction de la capacité et de l'endurance de la batterie, et cette dégradation est irréversible et accélérera le processus de vieillissement de la batterie, afin d'éviter des mesures de dégradation de la capacité. :
1. Gestion des charges et décharges
Formuler un système de charge et de décharge raisonnable :évitez la surcharge ou la décharge excessive à long terme de la batterie et assurez-vous que la batterie au lithium fonctionne dans une fenêtre de tension appropriée pour réduire les contraintes excessives sur le matériau de l'électrode.
Limitez le courant de charge rapide et définissez une tension de coupure de charge appropriée : cela contribue à réduire le stress thermique et chimique à l’intérieur de la batterie au lithium et à retarder la dégradation de la capacité.
2. Contrôle de la température
Maintenir la batterie au lithium dans une plage de température adaptée :un environnement à haute température accélérera les réactions chimiques de la batterie, entraînant une dégradation excessive de la capacité ; tandis qu'une basse température augmentera la résistance interne de la batterie et affectera l'efficacité de la décharge. Par conséquent, l’utilisation de systèmes de refroidissement ou de matériaux d’isolation efficaces peut améliorer considérablement l’état de fonctionnement de la batterie et prolonger sa durée de vie.
3. Optimisation des algorithmes logiciels
Application du système de gestion intelligent de la batterie (GTC):surveillez divers paramètres de la batterie en temps réel et ajustez dynamiquement la stratégie de charge et de décharge en fonction des données. Par exemple, lorsque la température de la batterie est détectée comme étant trop élevée ou sur le point d'être surchargée, le BMS peut ajuster automatiquement le taux de charge ou arrêter temporairement la charge pour maintenir la santé de la batterie.
4. Entretien et récupération réguliers
Cycles périodiques de charge et de décharge :Des cycles de charge et de décharge périodiques et d'autres mesures d'entretien de la batterie peuvent aider à restaurer certaines substances actives, ralentissant ainsi le taux de dégradation de la capacité.
5. Recyclage et réutilisation
Ne jetez pas les piles au lithium usagées à volonté.Remettez-les à des agences de recyclage de batteries pour un traitement professionnel, extrayez-en des éléments précieux tels que le lithium et le cobalt pour fabriquer de nouvelles batteries, ce qui contribue non seulement à l'utilisation durable des ressources, mais réduit également la charge environnementale.
6. Amélioration matérielle et innovation
Développer de nouveaux matériaux d’électrodes :Recherchez des matériaux d'électrode positive et des matériaux d'électrode négative plus stables avec une capacité de stockage de lithium plus élevée, tels que des matériaux à base de silicium ou du lithium métallique, pour réduire la perte de capacité lors des cycles de charge et de décharge.
Optimiser la formule d'électrolyte :En améliorant la formule de l'électrolyte, en réduisant les produits de décomposition de l'électrolyte, en réduisant le taux de croissance de l'impédance interne de la batterie au lithium et en prolongeant ainsi la durée de vie de la batterie.
Conclusion
Résoudre le problème de la dégradation de la capacité des batteries au lithium nécessite une coopération et une innovation interdisciplinaires, en commençant par les matériaux, la conception, la gestion, la maintenance et d'autres aspects pour prolonger la durée de vie de la batterie et améliorer les performances. Avec les progrès continus de la technologie et des recherches approfondies, je pense que des solutions plus efficaces émergeront à l’avenir.
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Heure de publication : 22 juillet 2024