human
pourquoi les batteries lithium-ion se dégradent-elles avec le temps ? Pourquoi la capacité des batteries lithium-ion diminue-t-elle après chaque cycle ? J'aimerais savoir ce qui se passe chimiquement ou structurellement. Explique comme si j'avais cinq ans.
gpt
La plupart des batteries traditionnelles ont une anode et une cathode. Le matériau d'anode et de cathode est collé ou peint sur un collecteur de courant. L'oxyde de lithium-cobalt est un matériau de cathode populaire et le carbone/graphite est un matériau d'anode populaire. Les ions lithium sont les particules chargées positivement qui s'intercalent (se déplacent) de l'anode à la cathode pendant la décharge et de la cathode à l'anode pendant la charge. La charge doit être maintenue, de sorte que les électrons circulent d'un collecteur de courant à l'autre pour équilibrer le mouvement du lithium, ce qui entraîne un flux d'électricité/courant. Lors de ce cyclage, certains des ions lithium réagissent de manière irréversible avec d'autres espèces de la batterie et ne sont plus disponibles pour effectuer des allers-retours entre l'anode et la cathode. C'est ce qui cause une perte de capacité. Ces réactions secondaires peuvent varier, mais impliquent généralement le passage du lithium d'un ion en phase liquide à son état solide ou le développement de dendrites. Une méthode secondaire qui peut entraîner une perte de capacité est la rupture du contact électrique entre le matériau de l'anode ou de la cathode et leurs collecteurs de courant respectifs car il existe certaines contraintes associées au mouvement du lithium.