リチウム電池の容量が減少する理由は何ですか？

リチウム電池は、人々の生活によく見られる種類の電池です。今日、電気自動車には多くの用途があります。ただし、使用したことのある消費者は、使用期間が経過するとリチウム電池の容量が減少することを知っておく必要があります。

リチウム電池は、人々の生活の中で一般的に使用されています。今日、電気自動車には多くの用途があります。ただし、使用したことのある消費者は、リチウム電池は一定期間使用すると収縮することを知っておく必要があります。これはリチウム電池の欠陥です。これだけでは不十分なため、多くの消費者はリチウム電池の選択をためらうでしょう。しばらく使用すると問題が発生するのではないかと思います。多くの自動車会社や関連スタッフがこの問題を解決するために最善を尽くしています。今日はご紹介します。その理由は、リチウム電池の容量が減少しているためです。

リチウム電池容量の減少の理由：カソード材料の構造変化

正極材料はリチウムイオンの主な供給源です。リチウムイオンが正極から除去されると、材料の電気的中性状態を維持するために、金属元素は必然的に高酸化状態に酸化され、これは成分の遷移を伴う。コンポーネントの変換は、相間移動とバルク構造の変化を引き起こす傾向があります。電極材料の相転移は、格子定数の変化と格子不整合を引き起こす可能性があります。誘発された粒子によって引き起こされた誘発された応力は、亀裂の伝播を引き起こし、材料の構造に機械的損傷を引き起こし、それによって電気化学的性能の低下を引き起こす。

KIM etal。層状LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2カソード材料の微細構造を研究しました。 Li +（0.76）とNi2 +（0.69）のイオン半径は類似しているため、ニッケルが豊富な材料はNi2 +の影響を受けやすくなります。 Li +ホールへの移動は、構造の乱れにつながります。体積が繰り返し変化すると、活物質に亀裂や細孔が発生します。サイクルが進むにつれて、材料構造は、サイクル内で菱面体晶構造からスピネル相に徐々に変化します。初期構造の大幅な変更により、容量と電圧が急激に低下しました。

リチウム電池容量の減少の理由：負極材料構造

市販のリチウム電池に一般的に使用されているアノード材料は、炭素材料、チタン酸リチウムなどであり、これらは典型的な負のグラファイトによって分析されます。リチウム電池容量の減衰は、SEIが負極の表面に形成され、リチウムイオンの一部を消費する形成段階で初めて発生します。

リチウム電池を使用しているため、黒鉛構造の変化も電池容量の低下を引き起こす可能性があります。 LIU [2]などは、LiFePO4 / Cバッテリーの容量減衰メカニズムを研究しました。これは、3成分リチウムバッテリーにも適用できます。循環後の炭素材料はグラファイトの形態を保持しているが、その（002）結晶面の半分の高さ幅が大きいと、c軸方向の粒径が小さくなり、結晶の変化が見られる。構造により炭素材料に亀裂が生じ、負極表面のSEI膜が破壊され、SEI膜の修復が促進されます。 SEIフィルムが過度に成長すると、活性リチウムが消費されるため、バッテリーの容量が不可逆的に低下します。

リチウム電池の容量が減少する理由：電解質の酸化分解と界面反応

電解質の特性は、リチウムイオン電池の比容量、寿命、レート充電および放電性能、動作温度範囲、および安全性能に大きく影響します。電解質は主に、溶剤、電解質、添加剤の3つの部分で構成されています。溶剤の分解と電解質の分解により、バッテリーの容量が失われます。電解質の分解と副反応は、リチウム電池の容量低下の主な要因です。使用する正と負の材料、およびプロセスに関係なく、リチウム電池のリサイクルにより、電解質の分解と正および負の材料との界面が発生します。反応により容量が低下します。

だからこそ、小さなバッテリー容量の削減が導入されました。これは主にリチウム電池の動作方法によるものですが、動作方法によるものでもあります。この種のバッテリーの使用にはいくつかの問題がありますが、消費者はそれを使用するときにその利点を無視してはなりません。振り返ってみると、リチウム電池は人々の生活に大きな利便性をもたらします。

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