----SENKU MASKINERY
Temperaturens indvirkning på batterier er meget kompleks, og temperaturen har også en væsentlig indflydelse på batteriets levetid. Ved at ændre temperaturen i testmiljøet kan forringelsen af batteriets levetid accelereres. Denne tilgang er en effektiv måde at fremskynde eksperimenter og reducere testtiden. Den mekanisme, hvorved temperaturen påvirker batteriets levetid, er dog ikke klar, hvilket betyder, at resultaterne af accelererede eksperimenter ikke kan bruges til at forudsige resultaterne af konventionelle eksperimenter. Her er en introduktion til temperaturens indflydelse på batteriets levetid.
Der er mange introduktioner til de forskellige nedbrydningshastigheder for batterier ved forskellige temperaturer, såsom kapacitetsforringelsen af lagdelte oxider, LFP og andre batterisystemer.
De vigtigste faktorer, der påvirker batterinedbrydning, er forskellige ved forskellige temperaturer. Ved lave temperaturer forbruger udfældningen af lithiummetal aktivt lithium, og sidereaktionen mellem det udfældede lithiummetal og elektrolytten forbruger aktivt lithium og danner en fast-væske-grænseflade af lav kvalitet, hvilket øger batteriimpedansen.
Lavtemperaturlithiumaflejring er et almindeligt fænomen i NCM111/Graphite, som vist på SEM-billedet af den grafitnegative elektrode før og efter cykling ved -20 grader. Lithiumdendritter er tydeligt synlige i LP40 elektrolytten
Fænomenet med lavtemperatur lithiumaflejring kan afhjælpes ved at udskifte elektrolytten. For eksempel er der i ovenstående figur ikke noget åbenlyst metallisk lithium på batteriets negative elektrodeoverflade, der cirkulerer i M9F1-elektrolyt. At skille batteriet ad for at observere den negative elektrodeoverflade er et relativt besværligt eksperiment. Coulomb-effektiviteten under batteriopladning og -afladning kan bruges som en simpel indikator til at bestemme lithiumaflejring. I figuren nedenfor afviger den mellemlange coulombiske effektivitet af batteriet, der gennemgår lithiumaflejring, væsentligt fra 100 %.
Bireaktionerne forårsaget af udfældningen af aktivt lithium intensiveres, hvilket gør påvisningen af dette fænomen mere kompliceret. Derudover er der allerede sidereaktioner ved faststof-væske-grænsefladen. I mangel af direkte observation af reaktionen mellem aflejret lithium og elektrolyt, blot at dømme ud fra de endelige bireaktionsprodukter, som aflejret lithium accelererede grænsefladesidereaktionen, er også en logisk upålidelig slutning.
Ved høje temperaturer er de vigtigste faktorer, der forårsager batterinedbrydning, udvaskningen af overgangsmetaller fra den positive elektrode og højtemperaturnedbrydning af elektrolytten. LiPF6 vil nedbrydes selv uden et elektrisk felt ved høje temperaturer. Dette fører til et fald i både batteriets inaktive levetid og cykluslevetid.
For at imødegå bekymringer om energitab under opladning undersøger Association of Fleet Professionals (AFP) uoverensstemmelser, potentielt forbundet med kabeleffektivitet og opladningsmetoder. Faktorer som opladerkalibrering og køretøjets telematiknøjagtighed påvirker energiudnyttelsen og påvirker flådestyringsbeslutninger.
Derudover vil metal også blive opløst fra anoden under højtemperaturcykler, hvilket ikke kun vil føre til forringelse af katodematerialestrukturen, men også føre til aflejring af opløste metalioner på anodeoverfladen, hvilket vil beskadige ansigtet maske af anode fast-væske-grænsefladen. Fænomenet med metaludvaskning fra den positive elektrode kan observeres i både lagdelte oxidsystemer og lithiumjernphosphatsystemer. Udvaskningen af Fe i lithiumjernfosfat har dog fået mindre opmærksomhed, hovedsageligt på grund af den lille mængde jernudvaskning, der har ringe indflydelse på strukturen af lithiumjernfosfat og har ringe effekt på batteriets levetid. Udvaskningen af overgangsmetaller fra lagdelte oxider kan give batterier en række problemer.
På grund af batteriernes forskellige hovedsidereaktioner ved forskellige temperaturer varierer deres dæmpningstendenser naturligvis. Dette fører til manglende evne til blot at migrere cykliske tests ved forskellige temperaturer, hvilket gør det vanskeligt at opnå accelererede eksperimenter. Men ved at dæmpe aktiveringsenergien under battericykling kan på den ene side de vigtigste faktorer, der forårsager batterinedbrydning, bestemmes, og på den anden side kan overførbarheden af accelererede eksperimentelle resultater betragtes fra dette perspektiv.