リチウム電池使用時の環境への影響は？

わが国の省エネと環境保護の絶え間ない提唱とともに、ますます多くの省エネと環境保護装置が開発されています。電池市場では、ダイナミックタイプのリチウム電池であれ、蓄電池であれ、徐々にリチウムイオン電池に取って代わられています。従来の鉛蓄電池と比較して、リチウムイオン電池は充電と放電の頻度が高く（1000回、一般的な電池は300回）、メモリー効果がなく、完全に放電でき、長寿命、エネルギー節約、環境保護、軽量です。 （鉛蓄電池の約3分の1）など。従来の鉛蓄電池よりも高価ですが、長寿命です。

リチウムイオン電池は、環境の利用もそのサイクル寿命に非常に重要な影響を及ぼします。その中でも、環境温度は重要な要素です。周囲温度が低すぎたり高すぎたりすると、リチウム電池のサイクル寿命に影響します。

スモールメイクC / LiCoO2はリチウムイオン電池で、充放電性能を条件に20℃で検討しました。結果は次のことを示しています。低温でのバッテリー放電性能、0.2 Cの放電容量は通常の容量の77％にすぎず、1Cの放電容量は4％の0.2Cの放電容量にすぎませんでした。低温定電圧充電時間が長くなると、充電性能も著しく低下します。

低温でのリチウムイオン電池は、電解質の導電率の変動、ダイアフラムの湿潤および/または透過性の変動、リチウムイオンの移動速度が遅い、電極/電解質界面など、電気容量の数を減らす主な理由を示します。電荷移動速度が遅くなるなど。さらに、低温でのSEIフィルムのインピーダンスが増加し、電極/電解質界面を通過するリチウムイオンの速度が遅くなります。 SEIフィルムのインピーダンスのコストの増加は次のとおりです。低温でのカソードからのリチウムイオンは簡単に外れ、埋め込まれるのは困難です。充電式リチウム金属が現れて電解液と反応し、SEIフィルムの元の新しいSEIフィルムカバーを形成し、バッテリーのインピーダンスを増加させてバッテリー容量を低下させます。

60℃と室温でそれぞれ300回の充電と放電のサイクル実験でリチウムイオン電池の同じバッチ。バッテリー状態での初期の60℃は、より高い放電容量を示しました。しかし、バッテリー容量の減衰速度とサイクルの安定性のサイクルが低下すると、バッテリーがあってもバルーニングが遅くなります。高温リチウムイオン電池の充放電サイクルが安定していない場合、高温により電池電極の電気化学的分極とガス生成が増加し、バルーニング現象が発生し、同時に電荷移動抵抗が増加し、イオン輸送ダイナミクスの性能が低下します。

電解質としてLiPF6を使用する最新のリチウムイオン電池。これは、不純または微量の水電解質の触媒分解、HF酸を含む導電性塩電解質によるものです。 HFは、SEI ROLiの主成分、ROCO2Liの反応などで、カソード表面にLiF堆積を生成します。 LiFを含むSEIフィルムは、リチウムイオンの移動を妨げる可能性があります。同時に、高インピーダンス材料は、グラファイト粒子間の絶縁を分離する可能性があります。充電と放電の高温に加えて、カソードの性能が悪化します*最終的にはバッテリーの故障につながります。

リチウムイオン電池を搭載した機器の輸送や通常の動作状態では、振動、衝撃、衝突などのテストに耐えることができます。一部のリチウムイオン電池は、システム通信中に特定の周波数に従って充電および放電し、データを受信します。機器の振動周波数がバッテリー周波数を乱し、チップデータエラーを引き起こしたり、保護回路の動作を引き起こしたりする可能性があります。強い振動や衝撃により、リチウムイオン電池のポールイヤー、外部接続、端子、はんだ接合部等が破損・脱落する場合があります。バッテリーポールピースの活物質も剥がれる可能性があり、これはバッテリーの耐用年数や危険な状況にさえ影響を及ぼします。

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