カレンダーフェードとは、多くの種類のバッテリーが使用されていないときでも徐々に性能が劣化することを指します。カレンダーフェードのため、あまり使用されていない家庭用エネルギー貯蔵システムでも、保証期間が切れるまでに深刻な劣化が起こっている可能性があります。臭化亜鉛バッテリーなどの一部のバッテリーの種類は、この問題の影響を受けません。
充放電サイクルを経ずに電池セルが劣化するすべての老化プロセスは、カレンダー老化と呼ばれます。電気自動車など、多くのリチウムイオン電池用途では、稼働時間が待機時間よりも著しく短いため、カレンダー老化は重要な要素となります。サイクル老化の調査においても、特にサイクル深度と電流レートが低い場合、カレンダー老化による劣化は大きな要因となり得ます。
リチウムイオン電池の暦年劣化は、さまざまな温度で 16% から 0% までの 100 の充電状態 (SoC) について検査されます。研究によると、さまざまなカソード材料を使用した 18650 種類の XNUMX リチウムイオン電池が研究されました。
研究結果によると、カレンダーエイジングの速度はSoC（充電状態）とともに徐々に上昇するわけではない。むしろ、容量の劣化が一定で、 SoCがセル容量の20～30%を超える期間をカバーするプラトー領域が見られる。
カレンダーエージング中に容量が低下する原因は何ですか?
差動電圧測定による調査結果によると、電極バランスの変化が容量低下の主な原因である。また、この研究では、グラファイト電極が経年劣化に大きな影響を与えることも明らかになった。
陽極電位の低下は電解質の減少を悪化させ、結果として固体電解質界面の形成を促進するため、保管中に容量が低下する主な原因であることがわかっています。
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低いアノード電位は、グラファイトアノードのリチウム化率が50%を超える高SoC領域において、サイクル可能なリチウムの損失を促進し、結果として電極バランスを歪めます。高いセル電位は、遷移金属の溶解や電解質の酸化といった劣化メカニズムにはほとんど影響を与えないようです。バッテリー寿命をできるだけ長く保ちたい場合は、アノード電位が低い高SoCのバッテリーは避けてください。
