Pourquoi les batteries au lithium doivent-elles subir des tests de vieillissement ?

Le processus de fabrication des batteries au lithium est complexe et peut présenter des défauts cachés tels que des bavures sur les électrodes, des micro-courts-circuits, une quantité insuffisante d'électrolyte et des fuites d'encapsulation. Ces problèmes sont difficiles à détecter initialement ; cependant, des tests de vieillissement – ​​simulant des cycles de charge-décharge – permettent de révéler rapidement les défauts. Par exemple, les batteries présentant des micro-courts-circuits surchauffent et subissent une chute brutale de capacité lors des cycles, ce qui permet leur rejet précoce et empêche la mise sur le marché de produits non conformes.

Dans les batteries neuves, un film d'interface électrolyte solide (SEI) instable se forme à l'interface électrode-électrolyte. Lors des tests de vieillissement, le processus de charge-décharge favorise la formation d'une structure de film SEI uniforme, dense et stable. Cette stabilisation réduit la perte de capacité inexpliquée lors des utilisations ultérieures et garantit que les paramètres de la batterie, tels que la capacité et la tension, restent dans des plages acceptables, assurant ainsi la constance du produit.

En simulant des scénarios d'utilisation réels (tels que des variations de température et de vitesse de charge/décharge) pendant les cycles de vieillissement, il est possible de surveiller le taux de dégradation de la capacité de la batterie et l'augmentation de sa résistance interne. Ceci permet d'estimer la durée de vie en cycles et la durée de stockage, fournissant ainsi des données de performance pour les applications finales (telles que…). systèmes de stockage d'énergie) et en veillant à ce que les batteries répondent aux exigences d'utilisation tout au long de leur durée de vie prévue.

Les batteries présentant des risques potentiels pour la sécurité, tels que des impuretés internes ou des défauts structurels, peuvent manifester des problèmes comme des hausses anormales de température, une dilatation des gaz et des fluctuations de tension lors des tests de vieillissement. La détection précoce de ces risques permet de prévenir les incidents, notamment les emballements thermiques et les incendies, et ainsi de garantir la sécurité des utilisateurs.