Quels facteurs influencent la capacité de la batterie ?

En hiver, lorsque nous utilisons notre téléphone portable à l'extérieur, nous remarquons que la batterie se décharge plus rapidement qu'en été ; les batteries à charge rapide se déchargent plus vite que celles à charge lente. Quels facteurs influencent donc la capacité de notre batterie ?

1. Température

La température a un impact significatif sur la capacité de la batterie. Lorsque la température augmente, la capacité de la batterie s'accroît également. Premièrement, une température plus élevée favorise les réactions chimiques à l'intérieur de la batterie, et les ions lithium se déplacent plus rapidement, ainsi la capacité disponible augmente.

Deuxièmement, dans des conditions de basse température, l'électrolyte devient visqueux, la conductivité des ions lithium diminue, et les polarisations ohmique, de concentration et électrochimique s'aggravent toutes, ce qui entrave l'insertion des ions lithium.

En outre, le réseau des matériaux d'électrode positive et négative se contracte à basse température, et les canaux d'insertion et d'extraction des ions lithium deviennent plus étroits, nécessitant davantage d'énergie pour que la réaction s'achève, ce qui entraîne une polarisation électrochimique. Les basses températures ralentissent également le taux de transfert de charge à la surface de l'électrode, comme des roues qui patinent sur une route glacée, et les ions s'accumulent à l'interface, créant une polarisation de concentration.

2. Taux de décharge

Lorsque le taux de décharge de la batterie diminue, la capacité de la batterie augmente également.

À faible taux de décharge (par exemple 0,2C), les ions lithium disposent de plus de temps pour se désintercaler des matériaux d'électrode positive et négative, réduisant ainsi les pertes par polarisation. En revanche, à fort taux de décharge (par exemple 1C), les ions lithium migrent trop rapidement, empêchant certains matériaux actifs de réagir suffisamment vite, ce qui entraîne une utilisation réduite de la capacité.

Un faible taux de décharge est comparable à presser fort un tube de dentifrice jusqu'à ce qu'il soit presque vide, mais si vous le pressez plus lentement, vous pouvez encore l'utiliser pendant un certain temps.

3. Vitesse de charge

Charger à faible vitesse réduit l'effet de polarisation à l'intérieur de la batterie. Moins le courant de charge est élevé, plus les ions lithium se diffusent complètement à travers le matériau de l'électrode, minimisant ainsi la perte d'énergie. En d'autres termes, une charge lente permet à la batterie d'être entièrement chargée, lui permettant de délivrer plus de puissance.