Quelle est la première efficacité des batteries lithium-ion ?

Pendant le processus de charge, les ions lithium sont libérés de l’électrode positive et précipités sur l’électrode négative. La capacité de charge peut être obtenue dans le logiciel de test. Au cours du processus de décharge, le lithium de l'électrode négative perd des électrons pour former des ions lithium, qui sont intégrés dans la structure de l'électrode positive à travers le diaphragme électrolytique. La capacité de décharge peut être obtenue dans le logiciel de test. (Capacité de charge > capacité de décharge)

PS : Parfois, nous avons aussi une situation où la capacité de décharge > la capacité de charge. Par exemple, le matériau de l’électrode positive contenant du Mn est dû à la libération d’ions Mn. Ce phénomène va détruire la structure de l’électrode positive.

Première efficacité = capacité de décharge / capacité de charge

(Doit être la première charge et décharge)

Demi-batterie : étant donné que l'électrode négative est une feuille de lithium et que le lithium est excessif, la raison pour laquelle la capacité de décharge est inférieure à la capacité de charge est principalement due à la destruction de la structure du matériau de l'électrode positive, ce qui fait que le lithium libéré n'est pas complètement réintégré.

Batterie pleine : L'électrode négative est généralement en graphite et tout le lithium est fourni par l'électrode positive. Une partie des ions lithium est utilisée pour former un film SEI à la surface de l'électrode négative, de sorte qu'il y a moins d'ions lithium retournant à l'électrode positive. La figure suivante montre la première courbe de charge et de décharge d'une batterie souple au lithium fer phosphate. L'étape de charge consiste en une division formation-capacité.

C’est pourquoi le premier rendement d’une batterie pleine est généralement inférieur au premier rendement d’une demi-batterie.

Le premier rendement de l'électrode positive (LFP ~98 % ; LCO ~95 % ; NCM 80 %~90 %), le premier rendement de l'électrode négative (graphite >90 %, il y en a aussi de mauvais ; électrode négative en alliage à base de silicium : généralement inférieure à 90 %). Généralement, le faible rendement initial peut être résolu en optimisant le matériau (réduction de la surface spécifique - augmentation appropriée de la taille des particules, ajout d'une couche de passivation - conception ou revêtement d'électrolyte) ; l'autre consiste à augmenter la teneur en lithium en complétant l'électrode positive avec du lithium.