Litium batareya tutumunun səbəbi nədir?

著者：Iflowpower – Dodávateľ prenosných elektrární

Məlumatlara görə, litium-ion batareyanın boşalma qabiliyyəti otaq temperaturunda -20 ° C-də cəmi 31,5% təşkil edir. Ənənəvi litium-ion batareyanın işləmə temperaturu -20 ~ + 55 ¡ã C arasındadır.

Lakin aerokosmik, elektrik nəqliyyat vasitələri kateqoriyasında batareyanın -40 ¡ã C-də düzgün işləməsi tələb olunur. Buna görə də, litium-ion batareyaların aşağı temperatur xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq böyük əhəmiyyət kəsb edir. Aşağı temperaturlu mühitlərdə elektrolitin özlülüyü artır, hətta qismən qatılaşır, nəticədə litium-ion batareyasının aşağı keçiriciliyi olur.

Elektrolit və mənfi elektrod və diafraqma arasında uyğunluq aşağı temperatur mühitində pisləşir. Aşağı temperaturlu mühitlərdə litium-ion batareyasının mənfi elektrodu ciddi şəkildə çökdü və çökmüş metal litium elektrolitlə reaksiya verdi və məhsulun çökməsi bərk elektrolit interfeysi (SEI) qalınlığına səbəb oldu. Aşağı temperatur mühitində litium-ion batareyaları aktiv maddənin daxili diffuziya sistemini azaldır, yük ötürmə empedansı (RCT) əhəmiyyətli dərəcədə artır.

Ekspert perspektivi 1: Elektrolin məhlulu litium-ion batareyalarının aşağı temperatur göstəricilərinə təsir göstərir, elektrolitin tərkibi və materializasiya xüsusiyyətləri batareyanın aşağı temperatur göstəricilərinə mənfi təsir göstərir. Batareyanın səthindəki problem: elektrolitin özlülüyü böyük olacaq, ion keçiriciliyi yavaşdır, nəticədə xarici dövrənin elektron miqrasiya sürəti baş verir, buna görə batareya ciddi şəkildə qütbləşdi və şarj və boşalma qabiliyyəti kəskin şəkildə azaldı. Xüsusilə aşağı temperaturda şarj edildikdə, litium ionları mənfi elektrodun səthində asanlıqla litium deleqranları əmələ gətirə bilər ki, bu da batareyanın sıradan çıxmasına səbəb olur.

Elektrolitin aşağı temperatur performansı elektrolitin öz keçiriciliyinin ölçüsü ilə sıx bağlıdır, elektrik keçiriciliyinin ötürülməsi ionu sürətlidir və aşağı temperaturda daha çox güc tətbiq edilə bilər. Elektrolitdə litium duzları nə qədər çox olarsa, miqrasiyaların sayı nə qədər çox olarsa, keçiricilik bir o qədər yüksək olar. Yüksək elektrik keçiriciliyi, ion keçiriciliyi nə qədər sürətli olarsa, qütbləşmə nə qədər kiçik olarsa, aşağı temperaturda batareyanın performansı bir o qədər yaxşı olar.

Buna görə də, yüksək keçiricilik litium-ion batareyalarının yaxşı aşağı temperatur göstəricilərinə nail olmaq üçün zəruri şərtdir. Elektrolitin elektrik keçiriciliyi elektrolitin tərkibi ilə bağlıdır və həlledicinin özlülüyü elektrolitin elektrik keçiriciliyinin yolunu yaxşılaşdırmaqdır. Solventin axıcılığı, həlledicinin aşağı temperaturunda yaxşıdır, ion nəqlinin təminatıdır və aşağı temperaturda elektrolit tərəfindən əmələ gələn bərk elektrolit membranı da litium ion keçiriciliyinə təsir göstərən açardır və RSEI aşağı temperatur mühitində litium ion batareyasının sıx empedansıdır.

Mütəxəssis 2: Litium ion batareyalarının aşağı temperatur performansını məhdudlaşdıran dad amilləri aşağı temperaturlar, yeni Li + diffuziya empedansıdır, lakin SEI filmi deyil. Laylı struktur həm üçölçülü kanal strukturu sabitliyinə malik olan bir ölçülü litium-ion diffuziya kanalına malikdir və həm də ilk kommersiya litium-ion batareyası müsbət materialdır. Onun nümayəndəsi maddələrinə LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 və Li (Ni, Co, Mn) O2, e.