용량 손실

Capacity loss

용량 손실 또는 용량 페이드 현상은 충전식 배터리 사용 시 배터리가 정격 전압으로 공급할 수 있는 충전량이 [1][2]사용함에 따라 감소하는 현상입니다.

2003년에는 500번의 충전 및 방전 주기 후 리튬 이온 배터리의 용량 손실 범위가 12.4%에서 24.1%로 다양하여 [3]사이클당 평균 용량 손실이 0.025–0.048%로 보고되었다.

스트레스 요인

리튬 이온 배터리의 용량 페이드 현상은 주변 온도, 방전 C-레이트, 충전 상태(SOC) 등 다양한 스트레스 요인에 의해 발생합니다.

용량 손실은 온도에 크게 의존하며, 온도가 25°C 미만이면 에이징 속도가 증가하는 반면, 25°C 이상은 온도가 [4][5]상승하면 에이징 속도가 빨라집니다.

capacity loss는 C-rate의 영향을 받기 때문에 C-rate가 높을수록 사이클당 capacity loss가 고속화됩니다.Li-ion 배터리의 화학적 열화 메커니즘은 낮은 C-레이트에서는 용량 손실을 지배하지만, 높은 [6][7]C-레이트에서는 기계적 열화가 지배적입니다.

흑연/LiCoO2 배터리 용량 열화는 사이클 작동 중 SOC(δSOC)의 변화뿐만 아니라 평균 SOC의 영향을 받는 것으로 보고되었습니다.처음 500회 등가 전체 사이클의 경우 SOC는 δSOC와 비교하여 셀의 용량 페이드에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.단, 시험이 끝날 무렵(600~800회 등가 사이클) δSOC는 [8]셀의 용량 손실률에 영향을 미치는 주요 요인이 된다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Xia, Y. (1997). "Capacity Fading on Cycling of 4 V Li/LiMn2O4 Cells". Journal of the Electrochemical Society. 144 (8): 2593–2600. doi:10.1149/1.1837870.
  2. ^ Amatucci, G. (1996). "Cobalt dissolution in LiCoO2-based non-aqueous rechargeable batteries". Solid State Ionics. 83 (1–2): 167–173. doi:10.1016/0167-2738(95)00231-6.
  3. ^ Spotnitz, R. (2003). "Simulation of capacity fade in lithium-ion batteries". Journal of Power Sources. 113 (1): 72–80. Bibcode:2003JPS...113...72S. doi:10.1016/S0378-7753(02)00490-1.
  4. ^ Waldmann, Thomas (September 2014). "Temperature dependent ageing mechanisms in Lithium-ion batteries – A Post-Mortem study". Journal of Power Sources. 262: 129–135. Bibcode:2014JPS...262..129W. doi:10.1016/j.jpowsour.2014.03.112.
  5. ^ W. Diao, Y. Xing, S. Saxena, and M. Pecht (2018). "Evaluation of Present Accelerated Temperature Testing and Modeling of Batteries". Applied Sciences. 8 (10): 1786. doi:10.3390/app8101786.{{cite journal}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  6. ^ C. Snyder (2016). "The Effects of charge/discharge Rate on Capacity Fade of Lithium Ion Batteries". Bibcode:2016PhDT.......260S. {{cite journal}}:Cite 저널 요구 사항 journal=(도움말)
  7. ^ S. Saxena, Y. Xing, D. Kwon, and M. Pecht (2019). "Accelerated degradation model for C-rate loading of lithium-ion batteries". International Journal of Electrical Power & Energy Systems. 107: 438–445. doi:10.1016/j.ijepes.2018.12.016. S2CID 115690338.{{cite journal}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  8. ^ S. Saxena, C. Hendricks, and M. Pecht (September 2016). "Cycle life testing and modeling of graphite/LiCoO2 cells under different state of charge ranges". Journal of Power Sources. 327: 394–400. Bibcode:2016JPS...327..394S. doi:10.1016/j.jpowsour.2016.07.057.{{cite journal}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)


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