----STROJ SENKURY
Vliv teploty na baterie je velmi komplexní a teplota má také významný vliv na životnost baterie. Změnou teploty testovacího prostředí lze urychlit degradaci životnosti baterie. Tento přístup je účinný způsob, jak urychlit experimenty a zkrátit dobu testování. Mechanismus, jakým teplota ovlivňuje životnost baterie, však není jasný, což znamená, že výsledky zrychlených experimentů nelze použít k predikci výsledků konvenčních experimentů. Zde je úvod k vlivu teploty na životnost baterie.
Existuje mnoho úvodů k různým rychlostem degradace baterií při různých teplotách, jako je degradace kapacity vrstvených oxidů, LFP a dalších bateriových systémů.
Hlavní faktory ovlivňující degradaci baterie se při různých teplotách liší. Při nízkých teplotách vysrážení kovového lithia spotřebovává aktivní lithium a vedlejší reakce mezi vysráženým lithiovým kovem a elektrolytem spotřebovává aktivní lithium a tvoří nekvalitní rozhraní pevná látka-kapalina, čímž se zvyšuje impedance baterie.
Nízkoteplotní depozice lithia je běžným jevem u NCM111/Grafit, jak je znázorněno na obrázku SEM grafitové záporné elektrody před a po cyklování při -20 stupni. Lithiové dendrity jsou jasně viditelné v elektrolytu LP40
Jev nízkoteplotní depozice lithia lze zmírnit změnou elektrolytu. Například na obrázku výše není žádné zjevné kovové lithium na povrchu záporné elektrody baterie cirkulující v elektrolytu M9F1. Demontáž baterie za účelem pozorování povrchu záporné elektrody je poměrně těžkopádný experiment. Coulombova účinnost během nabíjení a vybíjení baterie může být použita jako jednoduchý indikátor pro stanovení depozice lithia. Na obrázku níže se střednědobá coulombická účinnost baterie procházející depozicí lithia výrazně odchyluje od 100 %.
Vedlejší reakce vyvolané srážením aktivního lithia se zintenzivňují, což ztěžuje detekci tohoto jevu. Navíc již na rozhraní pevná látka-kapalina dochází k vedlejším reakcím. V nepřítomnosti přímého pozorování reakce mezi uloženým lithiem a elektrolytem je jednoduše soudit z produktů konečné vedlejší reakce, které usazené lithium urychlilo vedlejší reakci na rozhraní, také logicky nespolehlivá.
Při vysokých teplotách jsou hlavními faktory způsobujícími degradaci baterie vyluhování přechodných kovů z kladné elektrody a vysokoteplotní rozklad elektrolytu. LiPF6 se při vysokých teplotách rozloží i bez elektrického pole. To vede ke snížení doby nečinnosti a životnosti baterie.
Asociace Fleet Professionals (AFP) se zabývá obavami ze ztráty energie během nabíjení a zkoumá nesrovnalosti, které mohou souviset s účinností kabelů a metodami nabíjení. Faktory, jako je kalibrace nabíječky a přesnost telematiky vozidla, ovlivňují využití energie a ovlivňují rozhodnutí správy vozového parku.
Kromě toho se během vysokoteplotního cyklování z anody také uvolňuje kov, což povede nejen ke zhoršení struktury materiálu katody, ale také k usazování rozpuštěných kovových iontů na povrchu anody, což poškodí obličej maska rozhraní anody pevná látka-kapalina. Fenomén vyluhování kovu z kladné elektrody lze pozorovat jak v systémech vrstvených oxidů, tak v systémech fosforečnanu lithného a železnatého. Vyluhování Fe ve fosforečnanu lithno-železitém však získalo menší pozornost, zejména kvůli malému množství vyluhování železa, které má malý dopad na strukturu fosforečnanu lithného a má malý vliv na životnost baterie. Vyluhování přechodných kovů z vrstvených oxidů může bateriím přinést řadu problémů.
Vzhledem k různým hlavním vedlejším reakcím baterií při různých teplotách se přirozeně mění i trendy jejich útlumu. To vede k nemožnosti jednoduše migrovat cyklické testování při různých teplotách, což ztěžuje dosažení zrychlených experimentů. Útlumem aktivační energie při cyklování baterie však lze na jedné straně určit hlavní faktory způsobující degradaci baterie a na druhé straně lze z tohoto pohledu uvažovat o přenositelnosti urychlených experimentálních výsledků.