충전 과정에서 리튬 이온은 양극에서 방출되어 음극에 침전됩니다. 충전 용량은 테스트 소프트웨어에서 얻을 수 있습니다. 방전 과정에서 음극의 리튬은 전자를 잃어 리튬 이온을 형성하고, 리튬 이온은 전해질 격막을 통해 양극 구조에 매립됩니다. 방전 용량은 테스트 소프트웨어에서 얻을 수 있습니다. (충전용량 > 방전용량)
추신: 때로는 방전 용량 > 충전 용량이 되는 상황도 있습니다. 예를 들어, Mn을 함유한 양극 물질은 Mn 이온의 방출로 인해 발생합니다. 이 현상은 양극 구조를 파괴합니다.
1차 효율 = 방전용량 / 충전용량
(첫 번째 충전 및 방전이어야 함)
하프 배터리: 음극이 리튬 시트이고 리튬이 과잉이므로 방전 용량이 충전 용량보다 적은 이유는 주로 양극 소재의 구조가 파괴되어 방출된 리튬이 완전히 다시 내장되지 않기 때문입니다.
전체 배터리: 음극은 일반적으로 흑연이며 모든 리튬은 양극에서 제공됩니다. 리튬 이온의 일부는 음극 표면에 SEI 피막을 형성하는 데 사용되므로 양극으로 돌아가는 리튬 이온이 적습니다. 다음 그림은 인산철리튬 소프트팩 배터리의 1차 충방전 곡선을 보여줍니다. 충전 단계는 형성-커패시턴스 분할로 구성됩니다.
이것이 바로 전체 배터리의 첫 번째 효율이 일반적으로 절반 배터리의 첫 번째 효율보다 낮은 이유입니다.
양극의 첫 번째 효율(LFP ~98%; LCO ~95%; NCM 80%~90%), 음극의 첫 번째 효율(흑연>90%, 열악한 것도 있습니다. 실리콘 기반 합금 음극: 일반적으로 90% 미만). 일반적으로 낮은 1차 효율은 재료를 최적화함으로써 해결될 수 있습니다(비표면적 감소 - 입자 크기의 적절한 증가, 보호층 추가 - 전해질 설계 또는 코팅). 다른 하나는 양극에 리튬을 보충해 리튬 함량을 높이는 것이다.
