리튬 배터리의 수명은 얼마나 됩니까?
주기삶
주기 수명은 배터리의 기술적인-경제적 효율성을 평가하는 데 중요한 매개변수입니다. 한 번의 충전 및 방전 주기를 사이클 또는 기간이라고 합니다. 주어진 방전 방식에서 배터리 용량이 지정된 값으로 떨어지기 전에 배터리가 견딜 수 있는 사이클 수를 사이클 수명 또는 서비스 수명이라고 합니다.
사이클 수명은 배터리의 방전심도(DOD)에 영향을 받으므로 사이클 수명 표현도 DOD를 나타내야 합니다. 예를 들어 배터리 주기 수명은 400사이클/100% DOD 또는 1000사이클/50% DOD입니다. 수명은 배터리 유형에 따라 다르며 동일한 시리즈 및 사양의 제품이라도 수명이 크게 다를 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 배터리 중에서 아연-은 배터리는 일반적으로 30-100사이클에 불과하여 사이클 수명이 가장 짧습니다. 납{11}}배터리의 수명은 300~500사이클입니다. 리튬 이온 배터리는 수명이 더 길어서 주기 수명이 1000주기를 초과합니다.
충방전 주기가 증가함에 따라 2차 전지의 용량 감소는 불가피한 현상입니다. 이는 충전-주기 동안 배터리 내부에서 되돌릴 수 없는 일부 프로세스가 발생하여 배터리 방전 용량이 감소하기 때문입니다. 이러한 비가역적 요인은 주로 다음과 같습니다.
1) 충전-주기 동안 전극의 활성 표면적이 지속적으로 감소하여 작동 전류 밀도 및 분극이 증가합니다.
2) 활성 물질이 전극에서 분리되거나 이동합니다.
3) 일부 전극 재료는 배터리 작동 중에 부식됩니다.
4) 사이클링 중에 전극에 수상돌기가 형성되어 배터리 내에 마이크로-단락이 발생합니다.
5) 세퍼레이터의 노후화 및 마모.
6) 충전-주기 동안 활물질에 비가역적인 결정 형태 변화가 발생하여 활물질의 활성이 감소합니다.
보관 수명
배터리는 장기간 보관하면 용량 변화가 발생합니다. 이러한 특성을 저장 성능이라고 합니다. 보관 중에는 전기 에너지가 방출되지 않지만 배터리 내에서는 항상 자체-방전이 발생합니다. 건조 보관 시에도 밀봉이 제대로 이루어지지 않으면 수분, 공기, 이산화탄소가 유입되어 열역학적으로 불안정한 양극 및 음극 활물질의 부식을 유발하여 산화-환원 반응 및 에너지 손실을 초래할 수 있습니다. 이는 습식 보관에서 더욱 두드러집니다. 이러한 자체 방전의 크기는-배터리 용량이 특정 지정된 용량, 즉 저장 수명(또는 유효 기간)으로 떨어지는 데 걸리는 시간으로 표현됩니다.
