----SENKU GÉPRY
A hőmérsékletnek az akkumulátorokra gyakorolt hatása nagyon összetett, és a hőmérséklet az akkumulátor élettartamára is jelentős hatással van. A tesztelési környezet hőmérsékletének változtatásával felgyorsítható az akkumulátor élettartamának csökkenése. Ez a megközelítés hatékony módja a kísérletek felgyorsításának és a tesztelési idő csökkentésének. Azonban nem világos, hogy a hőmérséklet milyen mechanizmussal befolyásolja az akkumulátor élettartamát, ami azt jelenti, hogy a gyorsított kísérletek eredményei nem használhatók a hagyományos kísérletek eredményeinek előrejelzésére. Az alábbiakban bemutatjuk a hőmérsékletnek az akkumulátor élettartamára gyakorolt hatását.
Számos bevezetés létezik az akkumulátorok különböző hőmérsékleti leromlási sebességére vonatkozóan, mint például a réteges oxidok, az LFP és más akkumulátorrendszerek kapacitáscsökkenése.
Az akkumulátor leromlását befolyásoló fő tényezők különböző hőmérsékleteken eltérőek. Alacsony hőmérsékleten a fém lítium kiválása aktív lítiumot fogyaszt, a kicsapódott lítium fém és az elektrolit közötti mellékreakció pedig aktív lítiumot fogyaszt, és rossz minőségű szilárd-folyadék határfelületet képez, növelve az akkumulátor impedanciáját.
Az alacsony hőmérsékletű lítiumlerakódás gyakori jelenség az NCM111/Graphite-ban, amint azt a grafit negatív elektróda SEM-képe mutatja -20 fokos ciklus előtt és után. A lítium-dendritek jól láthatóak az LP40 elektrolitban
Az alacsony hőmérsékletű lítiumlerakódás jelensége az elektrolit cseréjével enyhíthető. Például a fenti ábrán az M9F1 elektrolitban keringő akkumulátor negatív elektródfelületén nincs nyilvánvaló fémes lítium. Az akkumulátor szétszerelése a negatív elektróda felületének megfigyelése érdekében viszonylag körülményes kísérlet. Az akkumulátor töltése és kisütése közbeni Coulomb-hatékonyság egyszerű indikátorként használható a lítium lerakódásának meghatározására. Az alábbi ábrán a lítium lerakódáson átesett akkumulátor középtávú coulombos hatásfoka jelentősen eltér a 100%-tól.
Az aktív lítium kiválásából adódó mellékreakciók felerősödnek, ami bonyolítja a jelenség észlelését. Ráadásul a szilárd-folyadék határfelületen már vannak mellékreakciók. A lerakódott lítium és az elektrolit közötti reakció közvetlen megfigyelésének hiányában a végső mellékreakciótermékekből egyszerűen úgy ítélve, hogy a lerakódott lítium felgyorsította a határfelületi oldalreakciót, szintén logikailag megbízhatatlan következtetés.
Magas hőmérsékleten az akkumulátor leromlását okozó fő tényezők az átmeneti fémek kimosódása a pozitív elektródáról és az elektrolit magas hőmérsékletű bomlása. A LiPF6 magas hőmérsékleten elektromos tér nélkül is lebomlik. Ez az akkumulátor üresjárati élettartamának és ciklusidejének csökkenéséhez vezet.
A töltés közbeni energiaveszteségekkel kapcsolatos aggodalmakra tekintettel a Fleet Professionals Association (AFP) megvizsgálja az eltéréseket, amelyek potenciálisan a kábelek hatékonyságával és töltési módszereivel kapcsolatosak. Az olyan tényezők, mint a töltő kalibrálása és a jármű telematikai pontossága befolyásolják az energiafelhasználást, és befolyásolják a flottakezelési döntéseket.
Ezenkívül a magas hőmérsékletű ciklus során fém is kioldódik az anódból, ami nemcsak a katód anyagszerkezetének romlásához vezet, hanem az oldott fémionok lerakódásához is vezet az anód felületén, ami károsítja az arcot. az anód szilárd-folyadék interfész maszkja. A pozitív elektródáról történő fémkioldódás jelensége mind a réteges oxidos rendszerekben, mind a lítium-vas-foszfát rendszerekben megfigyelhető. A vas lítium-vas-foszfátban történő kioldódása azonban kevesebb figyelmet kapott, főként a kis mennyiségű vas kimosódása miatt, amely csekély hatással van a lítium-vas-foszfát szerkezetére, és csekély hatással van az akkumulátor élettartamára. Az átmeneti fémek réteges oxidokból való kilúgozása számos problémát okozhat az akkumulátorokban.
A különböző hőmérsékletű akkumulátorok eltérő fő mellékreakciói miatt csillapítási tendenciáik természetesen változnak. Ez ahhoz vezet, hogy a ciklikus tesztelést nem lehet egyszerűen migrálni különböző hőmérsékleteken, ami megnehezíti a gyorsított kísérletek elérését. Az akkumulátorciklus során fellépő aktiválási energia csillapításával azonban egyrészt meghatározhatók az akkumulátor leépülését okozó fő tényezők, másrészt ebből a perspektívából a felgyorsított kísérleti eredmények átvihetősége is mérlegelhető.