- Quelles sont les raisons de la dégradation de la batterie?
- Comment augmenter la durée de vie d'une batterie EV?
Avec l'anxiété d'autonomie et le manque d'infrastructure de charge, la dégradation de la batterie est également l'un des principaux obstacles à la réalisation des véhicules électriques pour le grand public. Différents types de batteries au lithium ont des cycles de vie différents en fonction de leurs chimies, normalement il se situerait entre quelques centaines et quelques milliers. Au cours de ce cycle de charge en raison du vieillissement, les batteries perdent leur originalité, ce qui signifie que le véhicule ne donnera pas autant d'autonomie que ses performances initiales sur une seule charge. Cette mesure de la perte de capacité de la batterie est appelée dégradation de la batterie. Si nous voulons avoir les performances optimales des batteries tout au long de leur cycle de vie, nous devons prendre les mesures appropriées pour le fonctionnement et le stockage des batteries. Dans cet article, discutons des causesdégradation de la batterie dans les véhicules électriques et comment la prévenir. Vous pouvez également lire cet article sur les batteries de véhicules électriques si vous souhaitez en savoir plus sur les batteries de véhicules électriques et leur utilisation dans les véhicules électriques.
Quelles sont les raisons de la dégradation de la batterie?
Il est difficile d'indiquer une raison particulière de la dégradation de la batterie, elle peut être causée par plusieurs facteurs. Les conditions de fonctionnement et de stockage telles que la surcharge, la décharge profonde, la charge avec un taux de C élevé, le stockage avec un SOC complet, le fonctionnement et le stockage à haute température sont les principales causes qui affectent la santé de la batterie et entraînent une dégradation de la batterie. Les réactions chimiques internes telles que l'endommagement de la structure cristalline de l'anode, la formation d'une couche SEI et la corrosion provoquent également une dégradation de la batterie.
Effet de la surcharge et de la décharge profonde des batteries EV:
Charger la batterie à son niveau maximum et la décharger en profondeur peut donner une longue portée, mais cela sollicite la batterie. Pendant la charge et la décharge, lorsque le matériau de l'anode absorbe et libère le matériau au lithium, son volume variera. Au cours du cycle, ces variations de volume affaiblissent l'anode cristalline structurée. Lors de la décharge profonde des batteries, la variation de volume sera plus importante ce qui provoque des micro-fissures sur l'anode. Cela expose les nouvelles parties des particules d'anode à des électrolytes, ce qui entraîne la formation de SEI, à son tour, SEI augmente la résistance interne de la batterie et consomme une certaine quantité de lithium pour sa formation, ce qui entraîne une perte de capacité irréversible de la batterie.
La surcharge des batteries au lithium affectera l'électrode négative de la batterie. La surcharge provoque la formation de dendrite sur l'anode et provoque également une augmentation brutale de tension qui est associée à l'augmentation de la résistance interne de la batterie. La surcharge entraîne également une augmentation de la température interne qui peut provoquer un emballement thermique et un incendie de la batterie.
Effet de la température sur la batterie du véhicule électrique:
Fondamentalement, pour les batteries lithium-ion, la plage de température optimale se situe entre 15 ° C et 35 ° C. Le fonctionnement en dehors de cette plage confortable accélérera la dégradation de la batterie. À basse température, la conductivité ionique de l'électrolyte et la diffusivité du lithium-ion au niveau des électrodes diminuent. Il faut plus de temps pour charger les batteries à basse température en raison du ralentissement de l'intercalation lithium-ion dans les anodes. Cela entraînera le dépôt d'ions lithium sur la surface de l'électrode et entraînera la dégradation de la batterie.
Le fonctionnement à haute température réduit la durée de vie des batteries lithium-ion. La température élevée améliore la décomposition du sel conducteur (hexafluorophosphate de lithium) dans les électrolytes. Et augmente également les composés inorganiques au niveau des couches SEI. Cela augmente l'impédance interne des batteries, ce qui augmente encore la température interne des batteries. Si une telle chaleur n'est pas contrôlée, elle provoque non seulement une dégradation de la batterie, mais également un emballement thermique.
Une autre raison de la dégradation de la batterie est la corrosion. La présence de toute trace d'eau lors de la fabrication de la batterie entraîne de la corrosion. LiPF6, le sel de lithium le plus couramment utilisé dans l'électrolyte, réagit à l'eau et forme de l'acide fluorhydrique. Cet acide fluorhydrique est corrosif pour le collecteur métallique et provoque une dégradation de la batterie.
Comment augmenter la durée de vie d'une batterie EV?
L'utilisation des batteries hors de leur zone de fonctionnement sûre entraîne une dégradation de la batterie. Même si les batteries sont équipées d'un système de gestion de batterie (BMS), nous devons prendre soin des batteries pour la longue durée de vie et les performances optimales du véhicule électrique.
Évitez la charge complète et la décharge profonde: pour une longue durée de vie et des performances optimales de charge et de décharge de la batterie entre 80% et 20% SOC. Dans la batterie, BMS ne permet pas de charger la batterie à 100% et ne la décharge pas à 0%. il y aura toujours 10% de tampon.
Évitez les charges rapides fréquentes: une charge rapide entraîne une augmentation de la température de la batterie, ce qui entraîne une dégradation supplémentaire de la batterie. Pour prolonger la durée de vie de la batterie, évitez la charge rapide lorsqu'elle n'est pas nécessaire.
Ne stockez pas les batteries à l'état 100% SOC ou dans un état complètement déchargé: il est toujours préférable de stocker les batteries à l'état semi-chargé. tout en laissant votre véhicule pendant une longue période, chargez-le à 50% ou déchargez-le à 50%.
Maintenez la batterie à une température optimale: ne garez jamais le véhicule électrique à la lumière directe du soleil pendant de longues périodes lorsque la température est élevée. Il est toujours préférable de garer les batteries à l'ombre lorsque la température est supérieure à 30 0 C