Dažādām akumulatoru sistēmām, piemēram, trīskāršā pozitīvā elektroda/grafīta negatīvā elektroda litija baterijām, litija dzelzs fosfāta pozitīvā elektroda/grafīta negatīvā elektroda litija baterijām vai litija titanāta negatīvo elektrodu baterijām, jāveic mērķtiecīgi testi, pamatojoties uz materiāla un litija bateriju īpašībām.
Litija bateriju ražošanas procesu var iedalīt trīs posmos: priekšējā elektroda izgatavošana, vidējā elektroda iepakošana un aizmugurējā akumulatora aktivizēšana. Akumulatora aktivizācijas posma mērķis ir pilnībā aktivizēt akumulatorā esošās aktīvās vielas un elektrolītu, lai panāktu stabilu elektroķīmisko darbību. Aktivizācijas stadijā ietilpst tādi posmi kā iepriekšēja uzlāde, veidošana, novecošana un nemainīgs skaļums. Iepriekšējās uzlādes un formēšanas mērķis ir aktivizēt pozitīvo un negatīvo elektrodu materiālus ar dažām sākotnējām uzlādēm un izlādēm, lai materiāli būtu optimālā lietošanas stāvoklī. Galvenie novecošanas mērķi ir: pirmkārt, padarīt elektrolītu labāk samitrinātu, kas veicina akumulatora darbības stabilitāti; Otrkārt, pēc novecošanas pozitīvo un negatīvo elektrodu materiālos esošās aktīvās vielas var paātrināt dažas blakusparādības, piemēram, gāzes veidošanos un elektrolītu sadalīšanos, ļaujot litija bateriju elektroķīmiskajai darbībai ātri sasniegt stabilitāti; Trešais ir veikt litija bateriju konsekvences pārbaudi pēc noteikta laika novecošanas. Pēc veidošanās akumulatora elementa spriegums ir nestabils, un tā izmērītā vērtība var atšķirties no faktiskās vērtības. Pēc novecošanas akumulatora elementa spriegums un iekšējā pretestība ir stabilāki, kas atvieglo augstas konsistences akumulatoru ekrānu.
Novecošanas sistēmai ir divi galvenie faktori, kas ietekmē litija bateriju darbību, proti, novecošanas temperatūra un novecošanas laiks. Turklāt svarīgi ir arī tas, vai akumulators novecošanas laikā ir noslēgts vai atvērts. Atvēršanas procesā, ja rūpnīca var labi kontrolēt mitrumu, pēc novecošanas to var noslēgt. Ja izmanto novecošanu augstā temperatūrā, novecošana pēc blīvēšanas ir labāka. Dažādām akumulatoru sistēmām, piemēram, trīskāršā pozitīvā elektroda/grafīta negatīvā elektroda litija baterijām, litija dzelzs fosfāta pozitīvā elektroda/grafīta negatīvā elektroda litija baterijām vai litija titanāta negatīvo elektrodu baterijām, jāveic mērķtiecīgi testi, pamatojoties uz materiāla un litija bateriju īpašībām. Eksperimentālajā projektēšanā optimālo novecošanas grafiku var noteikt pēc litija bateriju jaudas starpības, iekšējās pretestības starpības un sprieguma krituma raksturlielumiem.
1, trīskāršā vai litija dzelzs fosfāta pozitīvā elektroda/grafīta negatīvā elektroda litija akumulators
Litija jonu akumulatoriem ar trīskāršo kā pozitīvā elektroda materiālu un grafītu kā negatīvo elektrodu materiālu litija jonu akumulatoru pirmslādēšanas posmā uz grafīta negatīvā elektroda virsmas veidojas cieta elektrolīta plēve (SEI). Šīs plēves veidošanās potenciāls ir aptuveni 0,8 V, un SEI ļauj iekļūt joniem, bet ne elektroniem. Tāpēc pēc noteikta biezuma izveidošanas tas kavēs turpmāku elektrolīta sadalīšanos, tas var novērst akumulatora veiktspējas pasliktināšanos, ko izraisa elektrolīta sadalīšanās. Tomēr pēc veidošanās izveidotajai SEI membrānai ir kompakta struktūra un mazas poras. Akumulatora turpmāka novecošana palīdzēs pārstrukturēt SEI struktūru un veidot vaļīgu un porainu membrānu, tādējādi uzlabojot litija bateriju veiktspēju. Trīskāršo/grafīta litija bateriju novecošana parasti aizņem 7-28 dienas istabas temperatūrā, taču dažas rūpnīcas izmanto arī augstas temperatūras novecošanas sistēmu, kuras novecošanas laiks ir 1-3 dienas. Tā sauktā augstā temperatūra parasti ir no 38 grādiem līdz 50 grādiem. Augstas temperatūras novecošana ir tikai, lai saīsinātu visu ražošanas ciklu, un tās mērķis ir tāds pats kā istabas temperatūras novecošanai, proti, pilnībā līdzsvarot pozitīvos un negatīvos elektrodus, separatorus, elektrolītus un citas ķīmiskās reakcijas, lai panāktu stabilāku litija bateriju stāvokli.
2, litija titanāta negatīvā elektroda litija akumulators
Plaši pazīstamais litija titanāta akumulators ir akumulators ar negatīvu elektrodu, kas izgatavots no litija titanāta, savukārt pozitīvā elektroda materiāls galvenokārt sastāv no trīskāršiem, litija kobalta un citiem materiāliem. Atšķirība starp litija titanāta baterijām un grafīta negatīvo elektrodu baterijām ir tāda, ka litija titanāta litija interkalācijas potenciāls ir 1,55 V (attiecībā pret litija metālu), kas ir augstāks par 0,8 V, ko veido SEI. Tāpēc uzlādes un izlādes procesā neveidosies cieta elektrolīta plēve (SEI) vai dendrītiskais litijs, kam ir augstāka drošība. Tas nozīmē, ka litija titanāta uzlādes procesā notiek nepārtrauktas reakcijas starp elektroniem un elektrolītu, radot blakusproduktus un gāzes, piemēram, ūdeņradi, CO, CH4, C2H4, kas var izraisīt akumulatora izliekšanos. Litija titanāta izspieduma problēma galvenokārt ir atkarīga no izmaiņām materiāla īpašībās, kas jāmazina, piemēram, virsmas pārklājums, daļiņu izmēra sadalījuma maiņa un piemērota elektrolīta atrašana. Turklāt, optimizējot iepriekšējas uzlādes, veidošanās un novecošanas sistēmu, var arī atbilstoši samazināt litija titanāta izspiedumu parādību. Litija titanāta akumulatoru novecošanas sistēma parasti ir ieteicamā augstas temperatūras novecošanas sistēma ar novecošanas temperatūru 40 grādi -55 grādi un novecošanas laiku 1-3 dienas. Pēc novecošanas ir nepieciešama negatīva spiediena izplūde. Vairāku augstas temperatūras novecošanas testu veikšana, lai pilnībā reaģētu ar akumulatora iekšējo mitrumu, var efektīvi nomākt litija titanāta akumulatoru uzpūšanās problēmu un uzlabot to riteņbraukšanas kalpošanas laiku.
Neatkarīgi no akumulatora sistēmas novecošana ir būtisks process. Lai gan litija bateriju novecošanu var saprast kā to zudumu un bojājumus, patiesībā tas ir efektīvs veids, kā pārbaudīt baterijas ar augstu konsistenci un novērst bojātos produktus. Tikai novecojot, var izvēlēties iepakošanai piemērotas litija baterijas, lai uzlabotu elektrisko instrumentu kalpošanas laiku.