Сосредоточьтесь на разработке технологии управления литиевыми аккумуляторными батареями, лидера отрасли с 2015 года — Huawen.
Почему литиевые аккумуляторы со временем теряют ёмкость? | Причины и решения | Huawen New Power
Почему литиевые батареи со временем теряют емкость?
Литиевые аккумуляторы — основа современных накопителей энергии, питающих всё: от смартфонов до электромобилей. Однако со временем их ёмкость снижается из-за химических и механических изменений. Понимание этих процессов помогает как пользователям, так и производителям оптимизировать производительность аккумуляторов и продлить срок их службы.
Основные причины потери емкости литиевых аккумуляторов
1. Рост твердоэлектролитной интерфазы (SEI)
Слой SEI образуется на аноде во время первой зарядки. Со временем он утолщается, поглощая активный литий и снижая ёмкость. Исследования показывают, что рост SEI обуславливает снижение ёмкости на 20–40% после 500 циклов.
2. Литиевое покрытие
При низких температурах или высоких скоростях зарядки металлический литий может осаждаться на аноде, уменьшая количество доступного лития и увеличивая риск короткого замыкания.
3. Деградация катода
Повторные циклы изменяют структуру катода (например, NMC, LFP). Растворение переходных металлов снижает эффективность. Катоды с высоким содержанием никеля могут терять около 15% ёмкости в течение 1000 циклов при повышенных температурах.
4. Разложение электролита
Высокие температуры и перенапряжение ускоряют разрушение электролита, увеличивая сопротивление элемента. Постоянное использование при температуре выше 45°C почти удваивает скорость потери ёмкости.
5. Механические напряжения и микротрещины
Расширение и сжатие материалов электродов приводит к образованию микротрещин, изолирующих активный материал и снижающих емкость.
Факторы, ускоряющие потерю мощности
| Фактор | Влияние на батарею | Рекомендация |
|---|---|---|
| Высокая температура (>45°C) | Ускоренный рост SEI и расщепление электролитов | Работать при температуре от 15 до 30 °C |
| Глубокий разряд (DoD > 90%) | Стресс на электродах и ускоренное старение | Поддерживайте DoD в пределах 20–80% |
| Быстрая зарядка (>2C) | Повышенный риск литирования | Используйте умеренные тарифы на зарядку |
| Низкотемпературная зарядка (<0°C) | Сильное литирование | Разогрев перед зарядкой |
Снижение емкости в зависимости от срока службы
Как замедлить потерю мощности
- Поддерживайте уровень заряда аккумулятора в пределах 20–80% при ежедневном использовании.
- Хранить в прохладном, сухом месте (идеальная температура 15–25 °C ).
- Используйте надежную систему управления батареями (BMS) .
- Выбирайте качественные аккумуляторы от проверенных производителей, таких как Huawen New Power .
Дунгуань Хуавэнь Нью Пауэр Ко., Лтд. является профессиональным производителем литиевых батарей, интегрирующим R&D, производство и продажи. Компания была основана в 2015 году и расположена в городе Дунгуань, ГУА.