Zimski kapacitet litijum-jonske baterije će postati neispravan, zašto se litijum-jonska baterija "plaši" niske temperature?

著者：Iflowpower – Dodávateľ prenosných elektrární

Otkako su ušle na tržište, litijum-jonske baterije su dobile širok spektar primena sa svojim prednostima dugog veka trajanja, velikog specifičnog kapaciteta, bez efekta memorije. Niska temperatura litijum-jonske baterije je niska, jako slabljenje, loše performanse ciklusa povećanja, očigledan litijumski fenomen, deinterlaksirajuća neravnoteža litijuma itd. Međutim, s kontinuiranim širenjem primjene, očiglednije je ograničenje performansi litijum-jonskih baterija na niskim temperaturama.

Prema izvještajima, kapacitet pražnjenja litijum-jonske baterije je samo oko 31,5% na sobnoj temperaturi na -20°C. Radna temperatura tradicionalne litijum-jonske baterije između -20 - + 55 °C.

Ali u oblastima vazduhoplovstva, električnih vozila itd., baterija može ispravno da radi na -40°C. Stoga je od velikog značaja poboljšati svojstva niskotemperaturnih litijum-jonskih baterija.

Faktori ograničeni performansama litijum-jonske baterije na niskim temperaturama ● U okruženjima sa niskim temperaturama, viskozitet elektrolita se povećava, čak i delimično očvrsnuo, što rezultira niskom električnom provodljivošću litijum-jonske baterije. ● Kompatibilnost između elektrolita i negativne elektrode i dijafragme se pogoršava u okruženju niske temperature. ● Negativna elektroda litijum-jonske baterije u okruženjima niske temperature je jako istaložena, a istaloženi metalni litijum reaguje sa elektrolitom, a taloženje proizvoda dovodi do povećanja debljine interfejsa elektrolita čvrstog stanja (SEI).

● Litijum-jonska baterija u okruženju niske temperature je smanjena, a impedansa prenosa punjenja (RCT) je značajno povećana. Diskusija o faktorima performansi na niskim temperaturama koji utiču na litijum-jonske baterije ● Stručna perspektiva 1: Electrolyne rastvor ima važan uticaj na performanse litijum-jonskih baterija na niskim temperaturama, sastav i svojstva materijalizacije elektrolita imaju važan uticaj na performanse baterije na niskim temperaturama. Problem niske temperature baterije je: viskoznost elektrolita će postati velika, brzina provođenja jona je spora, što rezultira brzinom migracije elektrona vanjskog kola, tako da je baterija jako polarizirana, a kapacitet punjenja i pražnjenja naglo se smanjuje.

Naročito pri punjenju na niskim temperaturama, litijum ioni mogu lako formirati litijum delegrane na površini negativne elektrode, što dovodi do kvara baterije. Niskotemperaturni učinak elektrolita usko je povezan s veličinom vlastite provodljivosti elektrolita, prijenos jona električne provodljivosti je brz, a veći kapacitet se može ispoljiti na niskim temperaturama. Što je više litijevih soli u elektrolitu, to je veći broj migracija, veća je provodljivost.

Visoka električna provodljivost, što je brža provodljivost jona, što je manja polarizacija, to su bolje performanse baterije na niskim temperaturama. Stoga je veća provodljivost neophodan uslov za postizanje dobrih niskotemperaturnih performansi litijum-jonskih baterija. Električna provodljivost elektrolita je povezana sa sastavom elektrolita, a viskozitet rastvarača treba da poboljša put električne provodljivosti elektrolita.

Fluidnost rastvarača je dobra na niskoj temperaturi rastvarača je garancija transporta jona, a čvrsta elektrolitska membrana formirana od elektrolita u niskotemperaturnom elektrolitu je takođe ključ za provodljivost litijum jona, a RSEI je glavna impedansa litijum jonske baterije u okruženju niske temperature. ● Stručno mišljenje 2: Ograničene performanse litijum-jonske baterije na niskim temperaturama su naglo povećanje LI + difuzione impedance pod niskom temperaturom, ali ne i SEI filma. Niskotemperaturne karakteristike materijala pozitivne elektrode litijum-jonske baterije ● 1, karakteristična niskotemperaturna struktura sloja slojevite strukture materijala pozitivne elektrode ima i jednodimenzionalni kanal difuzije litijum jona, i ima strukturnu stabilnost trodimenzionalnog kanala, koji je najranija komercijalna reklama.

Pozitivni materijal litijum-jonske baterije. Njegove reprezentativne supstance uključuju LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 i Li (Ni, Co, Mn) O2, itd. Xie Xiaohua, itd.

koristite LiCoo2 / MCMB kao istraživačke objekte, testirajući njegove karakteristike punjenja pri niskim temperaturama. Rezultati pokazuju da kako temperatura pada, platforma za pražnjenje pada sa 3,762V (0°C) na 3.

207V (-30°C); Ukupan kapacitet njegove baterije je takođe smanjen sa 78,98mA·h (0°C) na 68,55mA·h (-30°C).

● 2, niska temperatura karakteristika pozitivnog materijala spinel strukture spinel struktura LiMn2O4 pozitivnog materijala, jer nema Co element, postoji niska cijena, netoksične prednosti. Međutim, Mn valentni zupčanik i JaHN-Tellerov efekat Mn3 +, rezultira problemima kao što su strukturno nestabilne i reverzibilne razlike. Peng Zhengshun, što ukazuje da su elektrohemijske performanse materijala pozitivne elektrode LiMn2O4 velike, a RCT se koristi kao primjer: RCT LIMN2O4 sintetiziranog visokotemperaturnom čvrstom fazom je značajno veći od sol gel metode, a ovaj fenomen je u litijum jonu implantiranom na koeficijente difuzije.

Razlog je uglavnom zbog različitih sintetičkih metoda za kristalnost i morfologiju proizvoda. ● 3, karakteristike niske temperature materijala pozitivne elektrode fosfatnog sistema LIFEPO4 je glavni dio pozitivnog materijala trenutne baterije zbog odlične stabilnosti volumena i sigurnosti, s trojnim materijalom. Otpornost željeznog fosfata na nisku temperaturu je uglavnom zato što je sam materijal izolator, elektronska provodljivost je niska, difuzija litij jona je loša, tako da se unutrašnji otpor baterije povećava, polarizacija je visoka, punjenje i pražnjenje baterije su blokirani, tako da performanse na niskim temperaturama nisu idealne.

Valley Yidi, itd., prilikom proučavanja ponašanja punjenja i pražnjenja LifePO4 na niskim temperaturama, Kulenova efikasnost je 64% na 96% i -20°C na 55°C do 0°C, a napon pražnjenja je od 55°C 3,11V.

2.62V isporuke do -20°C. XING et al, otkriće, nakon dodavanja nanokarbonskih provodljivih agenasa, elektrohemijska svojstva LiFePO4 su smanjena, a performanse na niskim temperaturama su poboljšane; napon pražnjenja LiFePO4 nakon modifikacije 3.

40 V je pao na 3,09 V na -25 ° C, smanjenje je bilo samo 9,12%; a efikasnost baterije mu je bila 57.

3%, više od 53,4% nenanokarbonskog električnog agensa na -25°C. Nedavno je LIMNPO4 privukao interese ljudi.

Studija je pokazala da LIMNPO4 ima visoke potencijale (4,1V), nema zagađenja, nisku cijenu, veliki specifični kapacitet (170mAh/g) itd. Međutim, zbog niže ionske provodljivosti LIMNPO4 od LiFePO4, često se koristi za zamjenu Mn za formiranje LiMn0.

8Fe0.2PO4 čvrsta otopina u stvarnoj upotrebi FE dijela. Karakteristike niske temperature materijala negativne elektrode litijum-jonske baterije su ozbiljnije u odnosu na materijal pozitivne elektrode, a niskotemperaturno pogoršanje litijum-jonske baterije je ozbiljnije, uglavnom iz tri razloga: ● Niskotemperaturno punjenje i pražnjenje sa velikim povećanjem, polarizacija baterije je ozbiljna, negativna površina metala litijum se uglavnom taloži, a litij i električni proizvod reakcije metala nemaju veliku provodljivost; Pod uticajem niske temperature;.

Proučavanje niskotemperaturnih elektrolitskih otopina poduzima učinak prijenosa Li + u litijum-jonskoj bateriji, a njena ionska provodljivost i performanse formiranja SEI filma imaju značajan utjecaj na performanse baterije pri niskim temperaturama. Utvrđeno je da je niskotemperaturna elektrolitička otopina vrlo specifična, postoje tri glavna pokazatelja: jonska provodljivost, elektrohemijski prozori i reaktivnost elektrode. Nivo ova tri indikatora u velikoj mjeri zavisi od njegovih sastavnih materijala: rastvarača, elektrolita (litijumove soli), aditiva.

Stoga je proučavanje performansi na niskim temperaturama svakog dijela elektrolita od velikog značaja za razumijevanje i poboljšanje performansi baterije na niskim temperaturama. ● Karakteristike niske temperature elektrolita na bazi EC u poređenju sa lančanim karbonatom, struktura cikličkog karbonata je bliska, jaka, ima visoku tačku topljenja i viskoznost. Međutim, veliki polaritet prstenaste strukture čini da često ima veliku dielektričnu konstantu.

EC rastvarač ima veliku dielektričnu konstantu, visoku ionsku provodljivost, savršene performanse formiranja filma, efikasno sprečava zajedničko umetanje molekula rastvarača, tako da je to nezamjenjiv položaj, tako da su uglavnom niskotemperaturni elektrolitički sistemi otopina veliki, a zatim miješani Niska tačka topljenja malog molekula otapala. ● Litijumova so je važan sastav elektrolita. Litijeva sol ne samo da može poboljšati ionsku provodljivost otopine, već i smanjiti difuzijsku udaljenost Li + u otopini.

Općenito, što je veća koncentracija Li + u otopini, veća je provodljivost jona. Međutim, koncentracija koncentracije litij jona u elektrolitu nije linearno povezana, već je parabolična linija. To je zato što koncentracija litijum jona u otapalu zavisi od disocijacije litijeve soli u otapalu i jačine povezanosti.

Proučavanje niskotemperaturnog elektrolita osim što je baterija sastavljena sama od sebe, a procesni faktori u stvarnom radu takođe će imati značajan uticaj na performanse baterije. ● (1) Proces pripreme YAQUB et al, uticaj opterećenja elektrode i debljine premaza na LINI0.6CO 0.

2 mn0,2O2 / grafitna baterija performanse niske temperature otkrile su da što je manje opterećenje elektrodama, manje je sloj premaza tanji Što su performanse na niskim temperaturama bolje. ● (2) Status punjenja i pražnjenja Petzl et al, uticaj statusa punjenja i pražnjenja pri niskim temperaturama na životni vijek baterije otkrili su da dubina pražnjenja može uzrokovati veći gubitak kapaciteta i smanjiti cirkulaciju.

(3) Površina, otvor blende, gustina elektrode, kvašenje elektrode i elektrolitičkog rastvora i slično, koji utiču na performanse litijum-jonske baterije pri niskim temperaturama. Osim toga, ne može se zanemariti utjecaj nedostataka materijala i procesa na performanse baterije pri niskim temperaturama. Stoga, kako bi se osigurale performanse litijum-jonske baterije na niskim temperaturama, potrebno je uraditi sledeće: ● (1) formiranje tankog i gustog SEI filma; ● (2) garantuje da Li + ima veliki koeficijent difuzije aktivne supstance; ● (3) ) Elektrolit ima visoku jonsku provodljivost na niskim temperaturama.

Osim toga, studija može imati i drugi pristup, a oko se okreće ka drugoj vrsti litijum-jonske baterije - pune čvrste litijum-jonske baterije. U poređenju sa konvencionalnim litijum-jonskim baterijama, očekuje se da će sve čvrste litijum-jonske baterije, posebno pune čvrste tankofilne litijum-jonske baterije, u potpunosti rešiti problem slabljenja kapaciteta i pitanja sigurnosti ciklusa koji se koriste pri niskim temperaturama baterija. Dakle, kako tretirati litijumske baterije zimi? 1.

Nemojte koristiti temperaturu litijumske baterije u okruženju niske temperature za efekat litijumske baterije, što je niža temperatura litijumske baterije, to je niža aktivnost litijumske baterije, što direktno dovodi do značajnog smanjenja efikasnosti punjenja i pražnjenja, što je generalno, rad litijumskih baterija Temperatura je između -20 stepeni -60 stepeni. Kada je temperatura niža od 0°C, pazite da ne punite na otvorenom, možete je puniti, možemo odnijeti bateriju u prostoriju (napomena, držite se dalje od zapaljivih!!!), Kada je temperatura ispod -20 At °C, baterija će automatski ući u stanje mirovanja i ne može se normalno koristiti. Dakle, korisnik sjevera je posebno hladan.

Nema uslova za punjenje u zatvorenom prostoru. Da biste u potpunosti iskoristili ostatak baterije, odmah napunite sunce nakon parkiranja, kako biste povećali punjenje i izbjegavajte litijum. 2, razviti popratne uobičajene zime, kada je baterija preniska, moramo izvršiti pravovremeno punjenje, razviti dobru naviku praćenja, zapamtite, nikada ne slijedite normalnu bateriju da se vratite na zimsku snagu baterije.

Zimska aktivnost litijumske baterije opada, vrlo je lako izazvati prekomerno punjenje, blago utiče na trajanje baterije i izaziva nesreću sa sagorevanjem. Stoga više pažnje posvetite punjenju na plitko-plitki način zimi. Posebno treba istaći, ne parkirajte vozilo na duže vrijeme, izbjegavajte prekomjerno punjenje.

3, nemojte ostati podalje od zapamtite da ne punite dugo vremena, nemojte ga činiti zgodnim, stavite vozilo na duže vrijeme u stanje punjenja i možete. Kada je okruženje za punjenje zimi niže od 0°C, prilikom punjenja ne idite predaleko, kako biste spriječili hitne slučajeve, blagovremeno rukovanje. 4.

Prilikom punjenja koristite tržište specijalnih punjača za litijumske baterije puno lošijeg punjača, korištenje inferiornih punjača može uzrokovati oštećenje baterije, pa čak i požar. Ne kupujte jeftine proizvode bez garancije, nemojte koristiti punjače olovnih baterija; ako ga vaš punjač ne može koristiti, prestanite ga koristiti, nemojte izgubiti. 5, obratite pažnju na vijek trajanja baterije, pravovremenu promjenu vijeka trajanja nove litijumske baterije, različite vrste trajanja baterije, plus svakodnevni način korištenja, vijek trajanja baterije nije jednak, ako je automobil isključen ili beskonačan Kratak, obratite se osoblju za održavanje litijumske baterije da se pozabavi osobom za popravku litijumske baterije tijekom kratkog vremena, molimo kontaktirajte osoblje za održavanje litijumske baterije.

6, ima dobra struja za zimu, da bi se vozilo koristilo sredinom proljeća, ako dugo nemate bateriju, sjetit ćete se da napunite 50% - 80% baterije, i izvadite je iz auta, i obavite redovno punjenje, oko mjesec dana punjenja. Napomena: Baterija se čuva u suvom okruženju. 7.

Ispravno postavite bateriju. Nemojte uranjati bateriju u vodu i ne vlažite bateriju; nemojte slagati više od 7 spratova, niti obrnuti smer baterije, litijum.