Zobrazenia: 0 Autor: Editor stránky Čas zverejnenia: 22. 3. 2025 Pôvod: stránky
Počas procesu nabíjania sa lítiové ióny uvoľňujú z kladnej elektródy a vyzrážajú sa na zápornej elektróde. Kapacita nabíjania sa dá zistiť v testovacom softvéri. Počas procesu vybíjania lítium na zápornej elektróde stráca elektróny za vzniku lítiových iónov, ktoré sú vložené do štruktúry kladnej elektródy cez membránu elektrolytu. Kapacita vybíjania sa dá zistiť v testovacom softvéri. (Nabíjacia kapacita > kapacita vybíjania)
PS: Občas máme aj situáciu, kedy kapacita vybitia > kapacita nabíjania. Napríklad materiál kladnej elektródy obsahujúci Mn je spôsobený uvoľňovaním iónov Mn. Tento jav zničí štruktúru kladnej elektródy.
Prvá účinnosť = kapacita vybíjania / kapacita nabíjania
(Musí to byť prvé nabitie a vybitie)
Polovičná batéria: Keďže záporná elektróda je lítiová doska a lítium je nadmerné, dôvodom, prečo je kapacita vybíjania menšia ako kapacita nabíjania, je hlavne zničenie štruktúry materiálu kladnej elektródy, čo spôsobuje, že uvoľnené lítium nie je úplne zapustené späť.
Plná batéria: Záporná elektróda je vo všeobecnosti grafitová a všetko lítium dodáva kladná elektróda. Časť lítiových iónov sa používa na vytvorenie filmu SEI na povrchu zápornej elektródy, takže na kladnú elektródu sa vracia menej iónov lítia. Nasledujúci obrázok znázorňuje krivku prvého nabíjania a vybíjania lítium-železofosfátovej batérie s mäkkým blokom. Stupeň nabíjania pozostáva z delenia formácie a kapacity.
To je dôvod, prečo je prvá účinnosť úplnej batérie vo všeobecnosti nižšia ako prvá účinnosť polovičnej batérie.
Prvá účinnosť kladnej elektródy (LFP ~98%; LCO ~95%; NCM 80%~90%), prvá účinnosť zápornej elektródy (grafit>90%, sú aj slabé; záporná elektróda zo zliatiny na báze kremíka: vo všeobecnosti menej ako 90%). Vo všeobecnosti môže byť nízka prvá účinnosť vyriešená optimalizáciou materiálu (zmenšením špecifickej plochy povrchu - vhodným zvýšením veľkosti častíc, pridaním pasivačnej vrstvy - dizajnom elektrolytu alebo povlakom); druhým je zvýšenie obsahu lítia doplnením kladnej elektródy lítiom.
