----SENKU STROJRY
Utjecaj temperature na baterije vrlo je složen, a temperatura također ima značajan utjecaj na trajanje baterije. Promjenom temperature okoline testiranja, degradacija trajanja baterije može se ubrzati. Ovaj pristup je učinkovit način za ubrzavanje eksperimenata i smanjenje vremena testiranja. Međutim, mehanizam kojim temperatura utječe na trajanje baterije nije jasan, što znači da se rezultati ubrzanih eksperimenata ne mogu koristiti za predviđanje rezultata konvencionalnih eksperimenata. Ovdje je uvod u utjecaj temperature na trajanje baterije.
Postoji mnogo uvoda u različite stope degradacije baterija na različitim temperaturama, kao što je degradacija kapaciteta slojevitih oksida, LFP i drugih baterijskih sustava.
Glavni čimbenici koji utječu na degradaciju baterije različiti su na različitim temperaturama. Na niskim temperaturama, taloženje metalnog litija troši aktivni litij, a sporedna reakcija između istaloženog metalnog litija i elektrolita troši aktivni litij i stvara sučelje kruto-tekuće niske kvalitete, povećavajući impedanciju baterije.
Niskotemperaturno taloženje litija uobičajena je pojava u NCM111/Graphite, kao što je prikazano na SEM slici grafitne negativne elektrode prije i nakon ciklusa na -20 stupnjeva. Litijevi dendriti jasno su vidljivi u elektrolitu LP40
Fenomen taloženja litija pri niskim temperaturama može se ublažiti promjenom elektrolita. Na primjer, na gornjoj slici nema očitog metalnog litija na površini negativne elektrode baterije koja cirkulira u elektrolitu M9F1. Rastavljanje baterije radi promatranja površine negativne elektrode relativno je težak eksperiment. Coulombova učinkovitost tijekom punjenja i pražnjenja baterije može se koristiti kao jednostavan pokazatelj za određivanje taloženja litija. Na donjoj slici, srednjoročna kulonska učinkovitost baterije koja prolazi kroz taloženje litija značajno odstupa od 100%.
Nuspojave izazvane taloženjem aktivnog litija se pojačavaju, što otežava detekciju ovog fenomena. Osim toga, već postoje nuspojave na granici kruto-tekuće. U nedostatku izravnog opažanja reakcije između taloženog litija i elektrolita, jednostavno suđenje prema konačnim proizvodima sporedne reakcije da je taloženi litij ubrzao sporednu reakciju sučelja također je logički nepouzdan zaključak.
Na visokim temperaturama, glavni čimbenici koji uzrokuju degradaciju baterije su ispiranje prijelaznih metala s pozitivne elektrode i visokotemperaturno raspadanje elektrolita. LiPF6 će se razgraditi čak i bez električnog polja na visokim temperaturama. To dovodi do smanjenja vijeka trajanja baterije u mirovanju i ciklusa.
Rješavajući zabrinutost zbog gubitka energije tijekom punjenja, Udruga profesionalaca za vozni park (AFP) istražuje nedosljednosti, potencijalno povezane s učinkovitošću kabela i metodama punjenja. Čimbenici kao što su kalibracija punjača i točnost telematike vozila utječu na korištenje energije, utječući na odluke o upravljanju voznim parkom.
Osim toga, metal će se također otopiti s anode tijekom ciklusa visoke temperature, što ne samo da će dovesti do pogoršanja strukture materijala katode, već će dovesti i do taloženja otopljenih metalnih iona na površini anode, što će oštetiti lice maska sučelja anode čvrsto-tekuće. Fenomen ispiranja metala s pozitivne elektrode može se uočiti iu slojevitim oksidnim sustavima i u sustavima litij-željezo-fosfata. Međutim, ispiranje Fe u litij željezo fosfatu dobilo je manje pozornosti, uglavnom zbog male količine ispiranja željeza koja ima mali utjecaj na strukturu litij željezo fosfata i ima mali učinak na trajanje baterije. Ispiranje prijelaznih metala iz slojevitih oksida može donijeti niz problema baterijama.
Zbog različitih glavnih sporednih reakcija baterija na različitim temperaturama, njihovi trendovi slabljenja prirodno variraju. To dovodi do nemogućnosti jednostavnog premještanja cikličkog testiranja na različite temperature, što otežava postizanje ubrzanih eksperimenata. Međutim, smanjenjem aktivacijske energije tijekom ciklusa baterije, s jedne strane, mogu se odrediti glavni čimbenici koji uzrokuju degradaciju baterije, as druge strane, prenosivost ubrzanih eksperimentalnih rezultata može se razmotriti iz ove perspektive.