1. SEI膜の再形成とリチウムの積極的な消費
形成後の高温エージング（45 度）により、残留リチウムの完全なインターカレーションが促進され、アノード表面の未反応金属リチウムが減少しますが、活性リチウムはこのプロセス中に必然的に消費されます。
高温エージング中に、固体電解質界面（SEI）膜の再形成と安定化が起こります。-最初に形成された SEI には不安定な有機成分 (ROCOLi など) が含まれており、高温で分解してより安定な無機種 (Li2CO3 など) に変換されると同時に、CO などのガスが放出され、膜に構造欠陥が生じます。この反応は活性リチウムイオンを消費し、可逆リチウムの在庫を減らし、第一クーロン効率を直接低下させます。
2. 電解液の副反応の悪化
高温により、特にカソードとアノードの間の界面で電解質の分解が促進されます。溶媒分子 (EC、DEC など) は、リチウムイオンとともにグラファイト中間層に共挿入し、グラファイト剥離を引き起こして新しい SEI 膜を生成し、活性リチウムをさらに枯渇させる可能性があります。
文献によれば、エージングが 24 時間を超えると、電解質の分解副反応が大幅に増加することが示されています。これにより、不可逆的な副生成物が生成されると同時に遊離液体電解質が減少し、その結果、一次クーロン効率が低下します。
3. リチウムの堆積とインターカレーションの反応速度論
形成後の高温老化中、グラファイトに完全に挿入できなかったリチウム イオンは移動を続け、アノードに埋め込まれます。-それにもかかわらず、リチウムの一部はリチウム樹枝状結晶や死んだリチウムなどの不可逆的な形態で析出し、可逆的なリチウムの量が減少する可能性がある。長期間の高温老化はリチウムのインターカレーションを促進しますが、過剰な補助リチウム貯蔵や過度の老化期間は活性リチウムの純損失につながります。
4. 内部抵抗と分極の影響
高温でのエージングが過度に長くなると、バッテリーの内部抵抗が増加する可能性があります。{0}}長時間のエージングにより電解液の濡れは改善されますが、LiPF6 は熱により分解して LiF を生成し、電極表面に沈殿して界面インピーダンスが上昇します。内部抵抗が高くなると、充放電中に分極が強まり、実際に供給できる容量が減少し、一次クーロン効率が低下します。
5. 結論
-高温エージング期間が続くと、主に 3 つの経路を通じて一次クーロン効率が低下します。SEI 改質によるリチウムの消費、電解質の副反応の悪化、不可逆的なリチウムの析出です。
