リン酸鉄リチウム電池の寿命を縮める主な要因は何ですか？

これらのリン酸鉄リチウム電池は寿命を迎えるにつれ、使用済み電池のリサイクルという厄介な問題に直面しなければなりません。リン酸鉄リチウム電池の回収には独自の特徴があります。他の層状構造材料と比較して、リン酸鉄リチウムはより安定したかんらん石構造を持っているため、非常に安定しています。充電時にすべてのLi +がリン酸鉄リチウム材料の内部から除去された場合でも、リン酸鉄リチウム材料は構造の崩壊や変形なしにFePO4構造を維持できます。

リン酸鉄リチウムは、優れた性能、低価格、優れた安全性を備えており、急速充電の可能性があります。そのため、国内の電気自動車産業の急速な発展に伴い、リン酸鉄リチウム電池の需要も急速に伸びています。現在、リン酸鉄リチウム電池は、電気バスなどの安全性が高い自動車に使用されています。

したがって、サイクルプロセス中のリン酸鉄リチウム電池の劣化は、一般に、正および負の極性活性物質の損失によって引き起こされることはありません。ドイツのミュンヘン工科大学のNeelimaPaulと彼のチームは、中性子回折法を使用してリン酸鉄リチウム電池を長期間循環させました。 （LFP / MCMB）の研究では、リン酸鉄リチウム電池の寿命を縮める主な要因は、サイクル中のSEI膜の再構築と成長によって引き起こされるLi消費量であると考えられています。

Neelima Paulは、中性子回折法を使用して、1Cのサイクルで4,750サイクル、23°Cで2年間保管されたバッテリー（20％SoC）を分析しました。電池が完全に放電した後（正極がリチウム析出状態、負極がリチウム状態）でも、正極の回折ピークにかなりの割合のFePO4が観察され、 LFP：FPの比率は4,750サイクルのバッテリーで67:33であり、LFP：FPの比率は2年間保存されたバッテリーで75でした：25、LiC6の回折ピークはの回折ピークで観察されませんでした負極。

この結果は、リン酸鉄リチウム電池のかなりの割合のLi +が、サイクルおよび保管プロセス中に「薄い空気から消えた」ことを示しています。また、正と負の活性物質がサイクルプロセス中の充放電反応に関与する可能性があることも示しています。活性物質の損失、したがって、リン酸鉄リチウム電池の減少の主な理由は、サイクル中のLiの損失です。

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