
I. Facteurs liés aux matériaux
1. Dégradation structurelle du matériau cathodique
2. Croissance excessive de SEI sur les surfaces des anodes
Malgré leur capacité théorique élevée, les anodes en silicium subissent une forte expansion volumique (> 300 %) lors de la lithiation/délithiation. Ces expansions/contractions répétées provoquent des dommages structurels, la pulvérisation des électrodes et la perte de contact électrique, entraînant une perte de capacité irréversible. Bien que des technologies telles que les anodes en silicium nanostructurées et les composites silicium-carbone atténuent les effets de volume, cela reste un défi majeur pour la commercialisation des anodes en silicium.
3. Décomposition et dégradation des électrolytes
4. Corrosion du collecteur de courant
• Corrosion électrochimique : Pour les anodes en feuille de cuivre, la dissolution se produit à faible potentiel. Les ions de cuivre dissous migrent et se déposent sur les cathodes (« cuivrage »), réduisant la section du collecteur et induisant des réactions secondaires.
II. Facteurs environnementaux opérationnels
1. Effets de la température
2. Taux de charge-décharge (taux C)
3. Surcharge/Décharge excessive
• Véhicules électriques : une panne de batterie réduit l’autonomie et peut immobiliser les véhicules.
• Stockage d’énergie à l’échelle du réseau : les batteries défaillantes déstabilisent la fiabilité de l’alimentation électrique, menaçant la sécurité du réseau.
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