----STROJ SENKURY
Vplyv teploty na batérie je veľmi zložitý a teplota má tiež významný vplyv na životnosť batérie. Zmenou teploty testovacieho prostredia je možné urýchliť degradáciu životnosti batérie. Tento prístup je efektívny spôsob, ako urýchliť experimenty a skrátiť čas testovania. Mechanizmus, akým teplota ovplyvňuje životnosť batérie, však nie je jasný, čo znamená, že výsledky zrýchlených experimentov nemožno použiť na predpovedanie výsledkov konvenčných experimentov. Tu je úvod do vplyvu teploty na výdrž batérie.
Existuje mnoho úvodov k rôznym rýchlostiam degradácie batérií pri rôznych teplotách, ako je degradácia kapacity vrstvených oxidov, LFP a iných batériových systémov.
Hlavné faktory ovplyvňujúce degradáciu batérie sú rôzne pri rôznych teplotách. Pri nízkych teplotách zrážanie kovového lítia spotrebúva aktívne lítium a vedľajšia reakcia medzi vyzrážaným lítiovým kovom a elektrolytom spotrebúva aktívne lítium a vytvára nekvalitné rozhranie tuhá látka-kvapalina, čím sa zvyšuje impedancia batérie.
Nízkoteplotné ukladanie lítia je bežným javom v NCM111/Grafite, ako je znázornené na obrázku SEM grafitovej negatívnej elektródy pred a po cyklovaní pri -20 stupňoch . Lítiové dendrity sú jasne viditeľné v elektrolyte LP40
Fenomén nízkoteplotného ukladania lítia sa dá zmierniť výmenou elektrolytu. Napríklad na obrázku vyššie nie je zjavné kovové lítium na povrchu zápornej elektródy batérie cirkulujúcej v elektrolyte M9F1. Demontáž batérie na pozorovanie povrchu zápornej elektródy je pomerne ťažkopádny experiment. Coulombova účinnosť počas nabíjania a vybíjania batérie môže byť použitá ako jednoduchý indikátor na určenie usadzovania lítia. Na obrázku nižšie sa strednodobá coulombická účinnosť batérie, ktorá podlieha depozícii lítia, výrazne líši od 100 %.
Vedľajšie reakcie spôsobené zrážaním aktívneho lítia sa zintenzívňujú, čím sa detekcia tohto javu skomplikuje. Okrem toho už na rozhraní tuhá látka-kvapalina existujú vedľajšie reakcie. V neprítomnosti priameho pozorovania reakcie medzi naneseným lítiom a elektrolytom je jednoducho usúdenie z konečných produktov vedľajších reakcií, ktoré nanesené lítium zrýchlilo vedľajšiu reakciu rozhrania, tiež logicky nespoľahlivý záver.
Pri vysokých teplotách sú hlavnými faktormi, ktoré spôsobujú degradáciu batérie, vylúhovanie prechodných kovov z kladnej elektródy a vysokoteplotný rozklad elektrolytu. LiPF6 sa pri vysokých teplotách rozloží aj bez elektrického poľa. To vedie k zníženiu doby nečinnosti a životnosti batérie.
Asociácia flotilových profesionálov (AFP) sa zaoberá obavami zo straty energie počas nabíjania a skúma nezrovnalosti, ktoré môžu byť spojené s efektívnosťou káblov a metódami nabíjania. Faktory, ako je kalibrácia nabíjačky a presnosť telematiky vozidla, ovplyvňujú využitie energie a ovplyvňujú rozhodnutia o správe vozového parku.
Okrem toho sa kov z anódy rozpúšťa aj počas vysokoteplotných cyklov, čo povedie nielen k zhoršeniu štruktúry materiálu katódy, ale tiež k usadzovaniu rozpustených kovových iónov na povrchu anódy, čo poškodí tvár. maska rozhrania anóda tuhá látka-kvapalina. Fenomén vylúhovania kovu z kladnej elektródy možno pozorovať v systémoch vrstvených oxidov aj v systémoch fosforečnanu lítno-železitého. Vylúhovaniu Fe vo fosforečnane lítno-železitom sa však venovalo menej pozornosti, najmä kvôli malému množstvu vylúhovania železa, ktoré má malý vplyv na štruktúru fosforečnanu lítno-železitého a má malý vplyv na životnosť batérie. Vylúhovanie prechodných kovov z vrstvených oxidov môže batériám priniesť rad problémov.
Vzhľadom na rôzne hlavné vedľajšie reakcie batérií pri rôznych teplotách sa trendy ich útlmu prirodzene líšia. To vedie k neschopnosti jednoducho migrovať cyklické testovanie pri rôznych teplotách, čo sťažuje dosiahnutie zrýchlených experimentov. Útlmom aktivačnej energie počas cyklovania batérie je však možné na jednej strane určiť hlavné faktory spôsobujúce degradáciu batérie a na druhej strane z tohto pohľadu uvažovať o prenosnosti zrýchlených experimentálnych výsledkov.