Капацитетът на литиево-йонната батерия през зимата ще стане най-невероятен, защо литиево-йонната батерия се "страхува" от ниска температура?

Автор: Iflowpower – Портативті электр станциясының жеткізушісі

Откакто навлязоха на пазара, литиево-йонните батерии получиха широк спектър от приложения със своите предимства като дълъг живот, голям специфичен капацитет, липса на ефект на паметта. Ниската температура на литиево-йонната батерия е ниска, силно затихване, лоша производителност на цикъла на увеличение, очевиден литиев феномен, деинтерлаксиращ литиев дисбаланс и др. Въпреки това, с непрекъснатото разширяване на приложението, ограничението на производителността при ниска температура на литиево-йонните батерии е по-очевидно.

Според докладите капацитетът на разреждане на литиево-йонната батерия е само около 31,5% при стайна температура при -20 ° C. Работна температура на традиционната литиево-йонна батерия между -20 - + 55 °C.

Но в областта на космическото пространство, електрическите превозни средства и т.н., батерията може да работи правилно при -40 °C. Поради това е от голямо значение да се подобрят нискотемпературните свойства на литиево-йонните батерии.

Фактори, ограничаващи производителността на литиево-йонната батерия при ниска температура ● В среда с ниска температура, вискозитетът на електролита се увеличава, дори частично втвърден, което води до ниска електрическа проводимост на литиево-йонната батерия. ● Съвместимостта между електролита и отрицателния електрод и диафрагмата се влошава при ниска температура на околната среда. ● Отрицателният електрод на литиево-йонната батерия при нискотемпературни среди е силно утаен и утаеният метален литий реагира с електролита и отлагането на продукта води до увеличаване на дебелината на интерфейса на твърд електролит (SEI).

● Литиево-йонната батерия при ниска температура на околната среда се понижава и импедансът на трансфер на заряд (RCT) се увеличава значително. Дискусия относно факторите за производителност при ниска температура, влияещи върху литиево-йонните батерии ● Експертна гледна точка 1: Електролитният разтвор има важно влияние върху производителността при ниски температури на литиево-йонните батерии, съставът и свойствата на материализиране на електролита оказват важно влияние върху производителността на батерията при ниски температури. Проблемът с ниската температура на батерията е: вискозитетът на електролита ще стане голям, скоростта на йонна проводимост е бавна, което води до скоростта на миграция на електрони на външната верига, така че батерията е силно поляризирана и капацитетът за зареждане и разреждане рязко намалява.

Особено при нискотемпературно зареждане, литиевите йони могат лесно да образуват литиеви делеграни на повърхността на отрицателния електрод, което води до повреда на батерията. Нискотемпературните характеристики на електролита са тясно свързани с размера на собствената проводимост на електролита, предаването на йони на електрическата проводимост е бързо и може да се упражнява повече капацитет при ниски температури. Колкото повече литиеви соли има в електролита, толкова повече е броят на миграциите, толкова по-висока е проводимостта.

Висока електрическа проводимост, колкото по-бърза е йонната проводимост, колкото по-малка е поляризацията, толкова по-добра е производителността на батерията при ниска температура. Следователно по-високата проводимост е необходимо условие за постигане на добри характеристики при ниски температури на литиево-йонните батерии. Електрическата проводимост на електролита е свързана със състава на електролита, а вискозитетът на разтворителя трябва да подобри пътя на електрическата проводимост на електролита.

Течливостта на разтворителя е добра при ниска температура на разтворителя е гаранцията за йонен транспорт, а твърдата електролитна мембрана, образувана от електролита в нискотемпературния електролит, също е ключ към проводимостта на литиевите йони, а RSEI е основният импеданс на литиево-йонната батерия в среда с ниска температура. ● Експертно мнение 2: Ограничената производителност на литиево-йонна батерия при ниска температура е рязко увеличение на LI + дифузионния импеданс при ниска температура, но не и SEI филм. Нискотемпературни характеристики на положителния електроден материал на литиево-йонната батерия ● 1, нискотемпературната характерна слоеста структура на слоестата структура на положителния електроден материал има както едномерен канал за дифузия на литиеви йони, така и има структурната стабилност на триизмерния канал, което е най-ранната търговска реклама.

Литиево-йонна батерия с положителен материал. Неговите представителни вещества включват LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 и Li (Ni, Co, Mn) O2 и др. Сие Сяохуа и др.

използвайте LiCoo2 / MCMB като изследователски обекти, тествайки неговите характеристики на зареждане при ниска температура. Резултатите показват, че с понижаване на температурата, разрядната платформа пада от 3,762 V (0 ° C) на 3.

207V (-30 ° C); общият капацитет на батерията също е намален от 78,98 mA · h (0 ° C) на 68,55 mA · h (-30 ° C).

● 2, нискотемпературната характеристика на положителния материал на шпинелната структура на шпинеловата структура LiMn2O4 положителен материал, тъй като няма Co елемент, има ниска цена, нетоксични предимства. Въпреки това, Mn валентната предавка и JaHN-Teller ефектът на Mn3 +, което води до проблеми като структурни нестабилни и обратими разлики. Peng Zhengshun, което показва, че електрохимичните характеристики на LiMn2O4 положителни електродни материали са големи и RCT се използва като пример: RCT на LIMN2O4, синтезиран чрез високотемпературна твърда фаза, е значително по-висок от метода на зол-гел и това явление е в литиево-йонни имплантирани върху коефициенти на дифузия.

Причината се дължи главно на различни синтетични методи за кристалност и морфология на продукта. ● 3, нискотемпературните характеристики на материала на положителния електрод на фосфатната система LIFEPO4 е основното тяло на положителния материал на текущата захранваща батерия поради отличната обемна стабилност и безопасност, с трикомпонентния материал. Ниската температурна устойчивост на железния фосфат се дължи главно на това, че самият материал е изолатор, електронната проводимост е ниска, дифузията на литиевите йони е лоша, така че вътрешното съпротивление на батерията се увеличава, поляризацията е висока, зареждането и разреждането на батерията е блокирано, така че производителността при ниска температура не е идеална.

Valley Yidi и т.н., когато се изследва поведението на зареждане и разреждане на LifePO4 при ниски температури, ефективността на Kulen е 64% при 96% и -20 ° C при 55 ° C до 0 ° C, а разрядното напрежение е от 55 ° C 3,11 V.

2.62V на доставяне до -20 ° C. XING et al, откритие, след добавянето на нановъглеродни проводими агенти, електрохимичните свойства на LiFePO4 намаляват и характеристиките при ниски температури се подобряват; напрежението на разреждане на LiFePO4 след модификация 3.

40 V падна до 3,09 V при -25 ° C, намалението беше само 9,12%; и ефективността на батерията му беше 57.

3%, по-високо от 53,4% от ненановъглеродния електрически агент при -25 ° C. Наскоро LIMNPO4 привлече интересите на хората.

Проучването установи, че LIMNPO4 има висок потенциал (4,1 V), няма замърсяване, ниска цена, голям специфичен капацитет (170 mAh / g) и т.н. Въпреки това, поради по-ниската йонна проводимост на LIMNPO4 от LiFePO4, той често се използва за заместване на Mn за образуване на LiMn0.

8Fe0.2PO4 твърд разтвор при действителното използване на частта FE. Нискотемпературните характеристики на материала на отрицателния електрод на литиево-йонната батерия са по-сериозни в сравнение с материала на положителния електрод, а влошаването при ниска температура на литиево-йонната батерия е по-сериозно, главно по три причини: ● Нискотемпературно зареждане и разреждане с високо увеличение, поляризацията на батерията е тежка, отрицателният повърхностен метал Литият е до голяма степен отложен и реакционният продукт на металния литий и електролита обикновено няма електрическа проводимост; Повлиян от ниските температури;.

Изследването на нискотемпературни електролитни разтвори предприема ефекта от прехвърлянето на Li + в литиево-йонна батерия, а нейната йонна проводимост и SEI филмообразуващи характеристики имат значително влияние върху нискотемпературните характеристики на батерията. Установено е, че нискотемпературният електролитен разтвор е много специфичен, има три основни показателя: йонна проводимост, електрохимични прозорци и реактивност на електрода. Нивото на тези три показателя до голяма степен зависи от неговите съставни материали: разтворител, електролит (литиева сол), добавка.

Следователно, изследването на нискотемпературните характеристики на всяка част от електролита е от голямо значение за разбирането и подобряването на нискотемпературните характеристики на батерията. ● Нискотемпературни характеристики на базиран на EC електролит в сравнение с верижния карбонат, цикличната карбонатна структура е близка, здрава, има висока точка на топене и вискозитет. Въпреки това, голямата полярност на пръстеновидната структура я кара често да има голяма диелектрична константа.

EC разтворителят има голяма диелектрична константа, висока йонна проводимост, перфектна производителност на образуване на филм, ефективно предотвратява съвместното вмъкване на молекулата на разтворителя, така че е незаменима позиция, така че предимно нискотемпературни системи с електролитен разтвор са големи и след това смесени Ниска точка на топене на разтворител с малка молекула. ● Литиева сол е важен състав на електролита. Литиевата сол може не само да подобри йонната проводимост на разтвора, но и да намали разстоянието на дифузия на Li + в разтвора.

Като цяло, колкото по-голяма е концентрацията на Li + в разтвора, толкова по-голяма е проводимостта на йони. Концентрацията на литиевите йони в електролита обаче не е линейно корелирана, а е параболична линия. Това е така, защото концентрацията на литиеви йони в разтворителя зависи от дисоциацията на литиевата сол в разтворителя и силата на асоциацията.

Проучването на нискотемпературен електролит, освен че батерията се състои от себе си, и процесните фактори в действителната работа също ще имат значително влияние върху производителността на батерията. ● (1) Процес на подготовка YAQUB et al, въздействието на натоварването на електрода и дебелината на покритието върху LINI0.6CO 0.

2 mn0.2O2 / графитна батерия при ниска температура показва, че колкото по-малко е натоварването на електрода, толкова по-малко покритие е по-тънко, толкова по-добра е ефективността при ниска температура. ● (2) Състояние на зареждане и разреждане Petzl et al, влиянието на състоянието на зареждане-разреждане при ниска температура върху живота на батерията установи, че когато дълбочината на разреждане може да причини по-голяма загуба на капацитет и да намали живота на кръвообращението.

(3) Площта на повърхността, отворът, плътността на електрода, омокряемостта на електрода и електролитния разтвор и други подобни, които влияят на производителността при ниска температура на литиево-йонната батерия. В допълнение, влиянието на дефектите на материалите и процесите върху работата на батерията при ниски температури не може да бъде пренебрегнато. Ето защо, за да се осигури нискотемпературна работа на литиево-йонната батерия, е необходимо да се направи следното: ● (1) образуване на тънък и плътен SEI филм; ● (2) гарантира, че Li + има голям коефициент на дифузия в активното вещество; ● (3) ) Електролитът има висока йонна проводимост при ниски температури.

В допълнение, изследването може да приеме и друг подход и окото се насочва към друг вид литиево-йонна батерия - пълна твърда литиево-йонна батерия. В сравнение с конвенционалните литиево-йонни батерии, всички твърдотелни литиево-йонни батерии, особено пълните твърди тънкослойни литиево-йонни батерии, се очаква напълно да решат проблема с намаляването на капацитета и проблемите с безопасността на цикъла, използвани при ниски температури на батерията. И така, как се отнасяте към литиевите батерии през зимата? 1.

Не използвайте температурата на литиевата батерия в среда с ниска температура за ефекта на литиевата батерия, колкото по-ниска е температурата на литиевата батерия, толкова по-ниска е активността на литиевата батерия, което директно води до значително намаляване на ефективността на зареждане и разреждане, което обикновено е работата на литиевите батерии. Температурата е между -20 градуса -60 градуса. Когато температурата е по-ниска от 0 ° C, внимавайте да не зареждате на открито, можете да я заредите, можем да вземем батерията в стаята (забележете, стойте далеч от запалими!!!), Когато температурата е под -20 При ° C, батерията автоматично ще влезе в състояние на заспиване и не може да се използва нормално. Така че потребителят на север е особено студен.

Няма условия за зареждане на закрито. За да използвате напълно останалата част от батерията, незабавно заредете слънцето след паркиране, за да увеличите зареждането и избягвайте литий. 2, развийте придружаващата обичайна зима, когато батерията е твърде ниска, трябва да направим навременно зареждане, да развием добър навик за придружаване, помнете, никога не следвайте нормалната батерия, за да се върнете към зимната батерия.

Активността на литиевата батерия през зимата намалява, много лесно е да се причини презареждане, леко да се повлияе на живота на батерията и да се предизвика инцидент с горене. Затова обръщайте повече внимание на зареждането плитко-плитко през зимата. Особено трябва да се отбележи, не паркирайте автомобила за дълго време, избягвайте презареждане.

3, не стойте далеч от не забравяйте да не зареждате дълго време, не го правете удобно, поставете превозното средство за дълго време в състояние на зареждане и можете. Когато средата на зареждане през зимата е под 0 ° C, когато зареждате, не се отдалечавайте твърде далеч, за да предотвратите извънредни ситуации, навременна работа. 4.

Когато зареждате, използвайте специалния пазар за зарядни устройства за литиева батерия, пълен с по-ниско зарядно устройство, използването на по-ниски зарядни устройства може да причини повреда на батерията и дори да причини пожар. Не купувайте негаранционни продукти на ниски цени, не използвайте зарядни устройства за оловни батерии; ако вашето зарядно устройство не може да го използва, спрете да го използвате, не губете. 5, обърнете внимание на живота на батерията, навременна промяна на живота на новата литиева батерия, различни видове живот на батерията, плюс ежедневен начин на използване, животът на батерията не е равен, ако колата е изключена или безкрайно Кратко, моля, свържете се с персонала за поддръжка на литиева батерия, за да се справите с лицето за ремонт на литиева батерия по време на краткото време, моля, свържете се с персонала за поддръжка на литиева батерия.

6, има добро електричество за зимата, за да използвате превозното средство в средата на пролетта, ако нямате батерия дълго време, ще запомните да заредите 50% - 80% от батерията и да я извадите от колата и да правите редовно зареждане, около един месец Зареждане. Забележка: Батерията се съхранява на сухо място. 7.

Правилно поставяне на батерията Не потапяйте батерията във вода и не я навлажнявайте; не подреждайте повече от 7 етажа или обръщайте посоката на батерията, литий.