Jake je mechanizm degradacyje kapacyty Baterije?
Pōmiana we strukturze materyji
Teroźnie nojczyńścij używane materyje katoda ôbyjmujōm głownie sześciokōntno struktura warstwowo LiMO2 (kaj M=Co, Ni, Mn), struktura spinel LiMn2O4 jak tyż ôliwiny struktura LiFePO4. Niyznoleżnie ôd struktury, kej jōny litowe deinterkaratujōm z katody, coby utrzimać stan elektryczny w materyji, elymynt metalowy je niyuchrōnnie utlyniōny na stan wyższyj walyncyje, co towarziszy procesym przechodu fazowego. Przechody fazowe czynsto kludzōm do zmian fazowych, tak że jak jōny litowe durch interkalujōm i deinterkalacyjo w materyji, pōmiana fazy trwo kōntynuowano, a w dugszyj perspektywie, to stanowi to zagrożynie stabilności krystalowej. W porōwnaniu z anodōm, niyrōwno ôdwrocalno pojymność sprawiōno bez zmiany fazowe i pōmiany we ôbjyntościowyj strukturze materyje katody mo znaczōncy wpływ na życie baterije. Graffit mo warstwowo struktura. Kej je to pora worsztw rube, jōny litowe interkalujōm do miyndzyworsztwōw w czasie ładowanio baterije i łōnczōm sie z elektrōnami transportowanymi z zewnyntrznego ôbwodu, coby tworzić lititowany graty, a ôdstymp miyndzyworsztwy wzrosto w tym czasie; w czasie wypuszczynio jōny litowe ôpuszczajōm grafitowe miyndzyworsztwy i uwolniajōm elektrōny do ôbwodu zewnyntrznego, przechodzōncego ryakcyje i ryakcyjo utlyniynio, a ôdstymp miyndzyworsztwowy maleje w tym czasie.
Rozwiōnzanie Aktywnego Materyje
Rozwiōnzanie materyje katody ôdnosi sie do procesu, w kerym materyjo aktywno stopniowo zmyńszo sie skirz korozyje we elektrolicie. Rozwiōnzanie materyje katody w wysokich tymperaturach je jednym z prziczyn rozpadu na baterijo, ôsobliwie mieć srogszy wpływ na wydajność cyklu i przechowowanie baterii w wysokich tymperaturach. Rozwiōnzanie metalōw przechodnich w pewnych warōnkach je problymym, co je we wszyskich materyjach katodzie LiMO2. Głōwnymi prziczynami, czymu rozpuszczanie aktywnyj materyje kludzi do pogorszynio wydajności baterije, sōm: $o\\tekst ôbtoczōny krōnżōny kliynt Ulepszynie elymyntōw metalicznych dyrekt kludzi do redukcyje aktywnyj materyje, powodujōnc utrata pojymności baterije; $\\tekstem krōnżōny{2}$ Rozwiōnzanie materyje katody powoduje degradacyjo struktury materyje i tworzynie chymicznie niyczynnych substancyji na powiyrchni tajleczek, kere zawodzo transportie jōnōw litowych w materyji elektrod; $\\tekstem krōnżōny{3}$ jōny metalicznych zawartych w elektrolicie migrujōm do anody w elektrolicie i ôsadzać sie na powiyrchni anody w formie metalu abo sole pod niskim potyncjołym, a te depozyty niyuchrōnnie wpływajōm na stabilność i rubość filmu SEI na powiyrchni anody, co kludzi do zwiynkszōnyj polaryzacyje powiyrchnie elektrody i zwiynkszōnyj wnyntrznyj ôdporności na baterijo. Beztōż wpływ aktywnego rozpuszczynio materyje na elektrolit niy ino pochodzi z rozpuszczanio, ale tyż z barzij niypożōndanych skutkōw prziniesiōnych bez rozpuszczanie metalōw przechodnich.
Kōnsumpcyjo jōnōw litowych
W projektie litu{{0}jōnu baterii pojymność baterije je ôgōlnie niyco wiyncyj aniżeli ta katody, a recyklingowe jōny litowe sōm tyż zapewniane bez katoda. Bez to ôdwrocalno interkalacyjo i deinterkalacyjo jōnōw litowych miyndzy katodōm a anodōm ôkryślajōm pojymność baterije. W czasie piyrszego procesu ładowanio i wypuszczynio film SEI tworzi sie na powiyrchni anody. Głōwnymi elymyntami tego filmu pasywacyjne sōm roztōmajte substancyje niyorganiczne, take jak Li2CO3, LiF, Li2O, LiOH i roztōmajte ôrganiczne elymynta, take jak ROPCO2Li, ROLi i (ROCO2)2Li. Tak tōż niykere jōny litowe sōm kōnsumowane, a ta strata pojymności je niyôdwracalno. Wydajność anody je barzo zwiōnzano z morfologije i stabilnościōm filmu SEI, a zdolność do tworzynio sztabilnego filmu SEI na powiyrchni anody mo niywypełniōny wpływ na wydajność baterije. Tworzynie filmu SEI zużywo ôgraniczōne jōny litowe w baterii. Jeźli film SEI je durch uszkodzōny w czasie cyklu, to ryakcyjo utlyniynio na interfejsie anody/elektrolitu durch sie stanie, coby utworzić nowy film SEI. Proces tyn zużywo ôgraniczōne jōny litowe zapewniane bez katoda w systymie, a redukcyjo aktywnych jōnōw litowych prowadzi do rozpadu mocy. Redukcyjo jōnōw litowych w elektrolicie prowadzi do zmyńszynio przewodności elektrolitu, a utrata jōnōw litowych w materyji katody powoduje dyzbalans miyndzy dwōma elektrodami baterije.
Zwiynkszynie wewnyntrznyj ôczekowanio
W czasie dugigo- cykling baterije, wzrōst wnyntrznego ôporu je tyż wożnym powodym rozpadu pojymności. Istnieje moc prziczyn wzrōstu wnyntrznego ôporu, głownie z dwōch aspektōw: $ widać krōnżōno{1}$ ryakcyjo utlyniynio, kero wystympuje na granicy elektrody/elektrolitu w elektrolicie, prowadzi do wzrōstu ôdporności na powiyrchni powiyrchniowy elektrody, a niystabilność anodowego filmu SEI, durch tworzōnc nowe powierzchniowe filmy w czasie cyklu, itp., wszyske zwiynkszynie polaryzacyje i baterije wnyntrznyj; $\\tekst ôbtoczōny{2}$ Rozwiōnzanie jōnōw metali w katodzie do elektrolitu, a rozpuszczōny jōnōw jōnizowany jōnōw metalu migrujōm do anody bez elektrolit i ôsadzać sie na powiyrchni anody we formie metalu abo sole, co skutkuje zwiynkszōnōm polaryzacyjo elektrod. Ôkrōm tego podszukowania dowiydziyły tyż, iże korozyjo teroźnego kolektōra może tyż kludzić do wzrōstu wnyntrznyj ôdporności, ale tyn efekt je doś niywielki pod przesłanyniym przedlyczynio teroźnego kolektōra. Wzrōst wnyntrznyj ôdporności kludzi do zmyńszynio tyngości i zdolności ynergije, ôsobliwie w przipadku anody, ryakcyjo, kero wystympuje na interfejsie elektrod/elektrolitu, je głōwnym prziczynōm starzynio sie anody.
