Il calendar fade si riferisce al graduale deterioramento delle prestazioni che molti tipi di batterie sperimentano, anche quando non sono in uso. A causa del calendar fade, anche un sistema di accumulo di energia domestico che è stato utilizzato con parsimonia è probabile che abbia subito un grave deterioramento entro la scadenza della garanzia. Alcuni tipi di batterie, come le batterie al bromuro di zinco, sono immuni a questo problema.
Tutti i processi di invecchiamento che causano il degrado di una cella di batteria senza l'ausilio di cicli di carica e scarica sono definiti invecchiamento cronologico . Si tratta di un fattore significativo in molte applicazioni delle batterie agli ioni di litio, come ad esempio nelle automobili elettriche, poiché i tempi di funzionamento sono notevolmente inferiori ai periodi di inattività. Anche nelle indagini sull'invecchiamento ciclico, il degrado causato dall'invecchiamento cronologico può rappresentare un fattore importante, soprattutto quando la profondità del ciclo e le correnti di scarica sono basse.
L'invecchiamento del calendario delle batterie agli ioni di litio viene esaminato per 16 stati di carica (SoC) che vanno dallo 0% al 100% a varie temperature. Secondo la ricerca, sono stati studiati tre diversi tipi di batterie agli ioni di litio 18650 con vari materiali catodici.
La ricerca stessa dimostra che il ritmo di invecchiamento temporale non aumenta gradualmente con lo SoC . Si osservano invece zone di plateau in cui il decadimento della capacità è identico e copre intervalli di SoC superiori al 20-30% della capacità della cella.
Cosa causa il calo di capacità durante l'invecchiamento solare?
Secondo le indagini sulla tensione differenziale, uno spostamento nell'equilibrio degli elettrodi è la causa principale del calo di capacità . Lo studio ha inoltre dimostrato la significativa influenza dell'elettrodo di grafite sull'invecchiamento cronologico.
Si è scoperto che i potenziali anodici più bassi sono la causa principale della diminuzione della capacità durante lo stoccaggio, poiché esacerbano la diminuzione dell'elettrolita e di conseguenza favoriscono la formazione dell'interfase dell'elettrolita solido.
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Il basso potenziale anodico favorisce la perdita di litio ciclabile nel regime di SoC elevato, dove l'anodo di grafite è litiato per oltre il 50%, il che a sua volta altera l'equilibrio dell'elettrodo. Un elevato potenziale di cella sembra avere scarso effetto sui meccanismi di invecchiamento come la dissoluzione dei metalli di transizione o l'ossidazione dell'elettrolita. Evita SoC elevati con un basso potenziale anodico se desideri massimizzare la durata della batteria.
