Mecanisme ya dégradation ya capacité ya pile ezali nini?
Mbongwana na structure ya matériel .
Ba matériaux ya cathode oyo esalemi mingi mingi na tango oyo ezali mingi mingi na structure ya couche hexagonale ya limo2 (esika m=CO, NI, MN), structure ya spinelle ya limn2o4, mpe structure olivine ya Lifepo4. Indépendamment ya structure, tango ba ions lithium déintercalates na cathode, mpo na ko maintenir état électrique na matériel, élément métallique ezali inévitablement oxydé na état ya valence ya likolo, oyo ezali accompagné na processus ya transition de phase. Ba transitions ya ba phases mbala mingi ememaka ba déplacements ya ba phases, yango wana lokola ba ions lithium ezali continuellement intercalate mpe déintercalate na matériel, changement ya phase ezali kokoba, mpe na long terme, ekozala menace na stabilité ya cristal. Soki tokokanisi yango na anode, capacité réversible inégale oyo euti na ba déplacements de phase mpe ba changements na structure en masse ya matériel ya cathode ezali na impact ya monene na vie ya pile. Graphite ezali na structure ya couches. Tango ezali na ba couches ebele ya épaisseur, ba ions lithium e intercalate na kati ya ba intercouches na tango ya chargement ya pile mpe esangani na ba électrons oyo ememami wuta na circuit ya libanda mpo na kosala graphite lithiated, mpe espacement ya intercouche emati na tango oyo; Na tango ya décharge, ba ions lithium etikaka ba intercouches ya graphite mpe ebimisa ba électrons na circuit ya libanda, esali déintercalation mpe réaction ya oxydation, mpe espacement ya intercouche ekiti na tango oyo.
Dissolution ya matériel actif .
Dissolution ya matériel ya cathode ezali ko référer na processus oyo matériel actif ekiti mokemoke en raison ya corrosion na électrolyte. Dissolution ya matériel ya cathode na température ya likolo ezali moko ya ba raisons ya détérioration ya capacité ya pile, surtout kozala na impact monene na performance ya cycle mpe performance ya stockage ya ba piles na température ya likolo. Dissolution ya ba métaux ya transition na ba conditions mosusu ezali problème oyo ezali na ba matériaux nionso ya cathode limode. Ba raisons ya minene pona nini dissolution ya matériel actif ememaka na détérioration ya performance ya pile ezali : $\\textcercled{1}$ dissolution ya ba éléments métalliques ememaka directement na réduction ya matériel actif, esalaka perte ya capacité ya pile; $\\TextCircled{2}$ Dissolution ya matériel ya cathode esalaka dégradation ya structure ya matériel mpe formation ya ba substances chimiquement inactifs na surface ya ba particules, oyo epekisaka transport ya ba ions lithium na matériel ya électrode; $\\TextCircled{3}$ Ba ions ya métal solvaté oyo ezali na kati ya électrolyte ekendeke na anode na électrolyte mpe e déposer na surface ya anode na forme ya métal to mungwa na potentiel ya se, mpe ba dépôts wana e affectaka inévitablement stabilité mpe épaisseur ya film ya SEI na surface ya anode, oyo ememaka na augmentation ya surface ya surface ya électrode mpe ebakisama na ba piles ya ba piles. Na yango, effet ya dissolution ya matériel actif na électrolyte ewutaka kaka te na dissolution kasi mpe na ba effets ya mabe mingi oyo eyaka na nzela ya dissolution ya ba métaux de transition.
Consommation ya ba ions ya lithium .
Na design ya lithium-ion batteries, capacité ya pile ezali généralement mwa moke koleka oyo ya cathode, mpe ba ions lithium recyclable ezali mpe kopesama na cathode. Na yango, intercalation réversible mpe déintercalation ya ba ions lithium entre cathode na anode nde e déterminer capacité ya pile. Na boumeli ya mosala ya liboso ya charge mpe ya décharge, film ya SEI esalemaka na surface ya anode. Ba composantes ya minene ya film oyo ya passivation ezali ba substances inorganiques ndenge na ndenge lokola Li2CO3, LIF, LI2O, LIOH na ba composants organiques ndenge na ndenge lokola Roco2li, Roli, na (ROCO2)2LI. Na yango, ba ions lithium mosusu esalemaka, mpe kobungisa makoki yango ekoki kobongwana te. Bosali ya anode ezali na boyokani makasi na morphologie mpe stabilité ya film ya SEI, mpe makoki ya kosala film ya SEI stable na surface ya anode ezali na impact non-ya mabe na performance ya pile. Formation ya film ya SEI ezo consommer ba ions lithium limité na pile. Soki film ya SEI ebebisami ntango nyonso na boumeli ya cycle, wana réaction ya oxydation na interface anode/électrolyte ekosalema ntango nyonso mpo na kosala film ya sika ya SEI. Processus oyo ezo consommer ba ions lithium limité oyo cathode na système epesaka, pe réduction ya ba ions lithium actifs ememaka na détérioration ya capacité. Kokita ya ba ions lithium na électrolyte ememaka na kokitisa conductivité ya électrolyte, mpe kobungisa ba ions lithium na matériel ya cathode esalaka débalancement entre ba électrodes mibale ya pile.
Bobakisi ya résistance ya kati .
Na boumeli ya velo ya molai-terme ya pile, bomati ya résistance ya kati ezali mpe ntina ya ntina mpo na bobebisi ya makoki. Ezali na bantina mingi ya bomati ya résistance ya kati, mingi mingi na makambo mibale : $\\textcercled{1}$ réaction ya oxydation oyo esalemaka na interface ya électrode/électrolyte na électrolyte ememaka na bomati ya résistance ya film ya likolo ya électrode, mpe instabilité ya film ya anode SEI, kosala continuellement ba films ya surface ya sika na boumeli ya cycle, bango nionso babakisaka porlar; $\\TextCircled{2}$ Dissolution ya ba ions métalliques na cathode na kati ya électrolyte, mpe ba ions métalliques ionisés dissous ekendeke na anode na nzela ya électrolyte mpe e déposer na surface ya anode na forme ya métal to ya mungwa, esali que ba polarisation ya électrode emata. En plus, ba recherches e prouvé pe que corrosion ya collecteur actuel ekoki pe kosala que résistance interne emata, kasi effet oyo ezali relativement moke na prémisse ya prétraitement ya collecteur actuel. Bomati ya résistance interne ememaka na bokiti ya densité ya énergie mpe ya capacité, mingi mingi mpo na anode, réaction oyo esalemaka na interface ya électrode/électrolyte ezali raison principale ya vieillissement ya anode.
