La batería de iones de litio se utiliza ampliamente para dispositivos portátiles y automóviles eléctricos, y se considera la fuente de energía más prometedora para reemplazar los combustibles fósiles.
La pérdida de capacidad de las baterías de iones de litio está fuertemente relacionada con las condiciones de uso, como la tasa de carga y descarga, el voltaje de corte, la profundidad de descarga (DOD), el estado de carga (SOC) y la temperatura ambiente, que Todos influyen en el rendimiento y la vida útil de las baterías de iones de litio.
Se investiga la influencia de diferentes velocidades de descarga en el envejecimiento de celdas completas de LiFePO4/grafito. La tasa de descomposición de la capacidad total de la celda se acelera al aumentar la tasa de descarga. Sin embargo, cuando la tasa de descarga es superior a 3,0 C, el mecanismo de degradación de la celda completa cambia.
Al desmontar las celdas completas nuevas y envejecidas, se concluye que la capacidad intrínseca del ánodo de grafito está relacionada principalmente con la película SEI en su superficie.
El consumo irreversible de litio activo debido a la formación y desarrollo de la película SEI es la razón principal de la pérdida de capacidad de la celda completa envejecida a una tasa de descarga relativamente baja. Cuando las tasas de descarga son 4,0 C y 5,0 C, la tasa de desvanecimiento de la capacidad mantiene un nivel comparativamente alto, ya que la película SEI en el ánodo tiende a romperse y volverse inestable después de la rápida extracción de iones de litio a altas tasas. Además, la tasa de descomposición de la capacidad aumenta en el último período del ciclo, lo que se atribuye a la degradación de los materiales activos. La degradación del rendimiento del electrodo LiFePO4 y la película SEI inestable indican que el mecanismo de degradación cambia cuando las celdas completas envejecen a altas velocidades de descarga. Además, la alta tasa de descarga tiene efectos adversos sobre el rendimiento de los ánodos de grafito y también puede aumentar la resistencia interna de la celda completa, lo que es perjudicial para la capacidad de descarga a alta tasa.
En conclusión, las altas tasas de descarga pueden provocar una rápida desaparición de la capacidad total de la celda y un cambio en el mecanismo de degradación. Por lo tanto, cuando la tasa de descarga es mayor o igual a 4,0 C, no es adecuado usarlo para acelerar el envejecimiento de las celdas completas de LiFePO4/grafito.
