La capacitat de la bateria d&39;ions de liti d&39;hivern es tornarà incòmode, per què la bateria d&39;ions de liti "temor" a baixa temperatura?

著者：Iflowpower – Dodávateľ prenosných elektrární

Des que van entrar al mercat, les bateries d&39;ions de liti han obtingut una àmplia gamma d&39;aplicacions amb els seus avantatges de llarga vida, gran capacitat específica, sense efecte de memòria. La baixa temperatura de la bateria d&39;ions de liti és baixa, una atenuació severa, un rendiment deficient d&39;ampliació del cicle, un fenomen de liti evident, un desequilibri de liti desinterlaxant, etc. Tanmateix, amb l&39;expansió contínua de l&39;aplicació, la restricció del rendiment a baixa temperatura de les bateries d&39;ions de liti és més evident.

Segons els informes, la capacitat de descàrrega de la bateria d&39;ions de liti és només d&39;un 31,5% a temperatura ambient a -20 ° C. Temperatura de funcionament de la bateria d&39;ions de liti tradicional entre -20 i + 55 ° C.

Però en els camps aeroespacials, vehicles elèctrics, etc., la bateria pot funcionar correctament a -40 ° C. Per tant, és de gran importància millorar les propietats de baixa temperatura de les bateries d&39;ions de liti.

Factors que limiten el rendiment de la bateria d&39;ions de liti a baixa temperatura ● En entorns de baixa temperatura, la viscositat de l&39;electròlit augmenta, fins i tot solidificada parcialment, donant lloc a una baixa conductivitat elèctrica de la bateria d&39;ions de liti. ● La compatibilitat entre l&39;electròlit i l&39;elèctrode negatiu i el diafragma es deteriora en un entorn de baixa temperatura. ● L&39;elèctrode negatiu de la bateria d&39;ions de liti en entorns de baixa temperatura es precipita severament, i el liti metàl·lic precipitat reacciona amb l&39;electròlit i la deposició del producte provoca un augment del gruix de la interfície d&39;electròlit d&39;estat sòlid (SEI).

● La bateria d&39;ions de liti en un entorn de baixa temperatura es redueix i la impedància de transferència de càrrega (RCT) augmenta significativament. Discussió sobre els factors de rendiment a baixa temperatura que afecten les bateries d&39;ions de liti ● Perspectiva experta 1: La solució d&39;Electrolyne té un impacte important en el rendiment de les bateries d&39;ions de liti a baixa temperatura, la composició i les propietats de materialització de l&39;electròlit tenen un impacte important en el rendiment de la bateria a baixa temperatura. El problema de la baixa temperatura de la bateria és: la viscositat de l&39;electròlit es farà gran, la velocitat de conducció iònica és lenta, donant lloc a la velocitat de migració d&39;electrons del circuit extern, de manera que la bateria està severament polaritzada i la capacitat de càrrega i descàrrega té una forta disminució.

Especialment quan es carrega a baixa temperatura, els ions de liti poden formar fàcilment delegranes de liti a la superfície de l&39;elèctrode negatiu, donant lloc a una fallada de la bateria. El rendiment a baixa temperatura de l&39;electròlit està estretament relacionat amb la mida de la conductivitat pròpia de l&39;electròlit, la transmissió d&39;ions de la conductivitat elèctrica és ràpida i es pot exercir més capacitat a baixes temperatures. Com més sals de liti hi hagi l&39;electròlit, més nombre de migracions, més gran és la conductivitat.

Alta conductivitat elèctrica, com més ràpida sigui la conductivitat iònica, menor polarització, millor serà el rendiment de la bateria a baixa temperatura. Per tant, una conductivitat més alta és una condició necessària per aconseguir un bon rendiment a baixa temperatura de les bateries d&39;ions de liti. La conductivitat elèctrica de l&39;electròlit està relacionada amb la composició de l&39;electròlit, i la viscositat del dissolvent és per millorar la via de la conductivitat elèctrica de l&39;electròlit.

La fluïdesa del dissolvent és bona a baixa temperatura del dissolvent és la garantia del transport d&39;ions, i la membrana d&39;electròlit sòlid formada per l&39;electròlit a l&39;electròlit de baixa temperatura també és una clau per a la conducció d&39;ions de liti, i el RSEI és la principal impedància de la bateria d&39;ions de liti en un entorn de baixa temperatura. ● Opinió d&39;experts 2: el rendiment limitat de la bateria d&39;ions de liti a baixa temperatura és un fort augment de la impedància de difusió LI + a baixa temperatura, però no pel·lícula SEI. Característiques de baixa temperatura del material d&39;elèctrode positiu de la bateria d&39;ions de liti ● 1, l&39;estructura de capa característica de baixa temperatura de l&39;estructura en capes El material d&39;elèctrode positiu té un canal de difusió d&39;ions de liti unidimensional i té l&39;estabilitat estructural del canal tridimensional, que és el primer comercial comercial.

Material positiu de la bateria d&39;ions de liti. Les seves substàncies representatives inclouen LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 i Li (Ni, Co, Mn) O2, etc. Xie Xiaohua, etc.

utilitzar LiCoo2 / MCMB com a objectes de recerca, provant les seves característiques de càrrega a baixa temperatura. Els resultats mostren que a mesura que disminueix la temperatura, la plataforma de descàrrega baixa de 3,762 V (0 ° C) a 3.

207V (-30 ° C); la seva capacitat total de la bateria també es redueix de 78,98 mA · h (0 ° C) a 68,55 mA · h (-30 ° C).

● 2, la característica de baixa temperatura del material positiu de l&39;estructura de l&39;espinel material positiu de l&39;estructura de l&39;espinel LiMn2O4, perquè no hi ha cap element Co, hi ha un baix cost i avantatges no tòxics. No obstant això, l&39;engranatge de valència Mn i l&39;efecte JaHN-Teller de Mn3 +, donant lloc a problemes com ara diferències estructurals inestables i reversibles. Peng Zhengshun, indicant que el rendiment electroquímic dels materials d&39;elèctrodes positius LiMn2O4 és gran, i l&39;RCT s&39;utilitza com a exemple: el RCT de LIMN2O4 sintetitzat per fase sòlida d&39;alta temperatura és significativament superior al mètode sol gel, i aquest fenomen és en ions de liti implantat en coeficients de difusió.

El motiu es deu principalment a diferents mètodes sintètics per a la cristalinitat i la morfologia del producte. ● 3, les característiques de baixa temperatura del material d&39;elèctrode positiu del sistema de fosfat LIFEPO4 és el cos principal del material positiu de la bateria de potència actual a causa de l&39;excel·lent estabilitat de volum i seguretat, amb el material ternari. La resistència a baixa temperatura del fosfat de ferro es deu principalment a que el material en si és l&39;aïllant, la conductivitat electrònica és baixa, la difusió d&39;ions de liti és pobre, de manera que augmenta la resistència interna de la bateria, la polarització és alta, la càrrega i la descàrrega de la bateria estan bloquejades, de manera que el rendiment a baixa temperatura no és ideal.

Valley Yidi, etc., quan s&39;estudia el comportament de càrrega i descàrrega de LifePO4 a baixes temperatures, l&39;eficiència de Kulen és del 64% al 96% i -20 ° C a 55 ° C a 0 ° C, i la tensió de descàrrega és de 55 ° C 3,11 V.

2,62 V de lliurament a -20 °C. XING et al, descobriment, després de l&39;addició d&39;agents conductors de nanocarboni, les propietats electroquímiques de LiFePO4 van disminuir i es millora el rendiment a baixa temperatura; la tensió de descàrrega de LiFePO4 després de la modificació 3.

40 V va caure a 3,09 V a -25 ° C, la disminució va ser només del 9,12%; i la seva eficiència de la bateria era de 57.

3%, superior al 53,4% de l&39;agent elèctric no nanocarboni a -25 ° C. Recentment, LIMNPO4 ha atret els interessos de la gent.

L&39;estudi va trobar que LIMNPO4 té alts potencials (4.1V), sense contaminació, baix preu, gran capacitat específica (170mAh / g), etc. Tanmateix, a causa de la menor conductivitat iònica de LIMNPO4 que LiFePO4, sovint s&39;utilitza per substituir Mn per formar un LiMn0.

8Fe0.2PO4 solució sòlida en l&39;ús real de la porció FE. Les característiques de baixa temperatura del material de l&39;elèctrode negatiu de la bateria d&39;ions de liti són més greus en relació amb el material de l&39;elèctrode positiu, i el deteriorament de la baixa temperatura de la bateria d&39;ions de liti és més greu, principalment per tres motius: ● Càrrega i descàrrega d&39;alta augment de baixa temperatura, la polarització de la bateria és severa, el metall de superfície negativa es diposita en gran part i el producte de reacció del metall liti generalment no té conductivitat elèctrica i no té conductivitat elèctrica; Afectat per la baixa temperatura;.

L&39;estudi de solucions electrolítiques de baixa temperatura té l&39;efecte de transferir Li + en una bateria d&39;ions de liti, i la seva conductivitat iònica i el rendiment de formació de pel·lícules SEI tenen un efecte significatiu en el rendiment de la bateria a baixa temperatura. Es determina que la solució electrolítica de baixa temperatura és molt particular, hi ha tres indicadors principals: conductivitat iònica, finestres electroquímiques i reactivitat dels elèctrodes. El nivell d&39;aquests tres indicadors depèn en gran mesura dels seus materials de composició: dissolvent, electròlit (sal de liti), additiu.

Per tant, l&39;estudi del rendiment a baixa temperatura de cada part de l&39;electròlit és de gran importància per entendre i millorar el rendiment a baixa temperatura de la bateria. ● Característiques de baixa temperatura de l&39;electròlit basat en CE en comparació amb el carbonat de cadena, l&39;estructura del carbonat cíclic és propera, forta, té un alt punt de fusió i viscositat. Tanmateix, la gran polaritat de l&39;estructura anular fa que sovint tingui una gran constant dielèctrica.

El dissolvent EC té una gran constant dielèctrica, una alta conductivitat iònica, un rendiment perfecte de formació de pel·lícules, impedeix eficaçment que la molècula de dissolvent s&39;insereixi conjuntament, de manera que és una posició indispensable, de manera que la majoria dels sistemes de solucions electrolítiques de baixa temperatura siguin grans i després es barregin Baix punt de fusió del dissolvent de molècules petites. ● La sal de liti és una composició important de l&39;electròlit. La sal de liti no només pot millorar la conductivitat iònica de la solució, sinó que també pot reduir la distància de difusió de Li + a la solució.

En general, com més gran és la concentració de Li + a la solució, més gran és la conductivitat iònica. Tanmateix, la concentració de la concentració d&39;ions de liti a l&39;electròlit no està correlacionada linealment, sinó que és una línia parabòlica. Això és degut a que la concentració d&39;ions de liti en el dissolvent depèn de la dissociació de la sal de liti en el dissolvent i de la força de l&39;associació.

L&39;estudi de l&39;electròlit de baixa temperatura tret que la bateria es compon d&39;ella mateixa i els factors de procés en el funcionament real també tindran un impacte significatiu en el rendiment de la bateria. ● (1) Procés de preparació YAQUB et al, l&39;impacte de la càrrega de l&39;elèctrode i el gruix del recobriment en LINI0.6CO 0.

El rendiment a baixa temperatura de la bateria de 2 mn0.2O2 / grafit va revelar que com més petita és la càrrega de l&39;elèctrode, menys capa de recobriment és més fina, millor és el rendiment a baixa temperatura. ● (2) Estat de càrrega i descàrrega Petzl et al, l&39;impacte de l&39;estat de càrrega i descàrrega a baixa temperatura en la vida del cicle de la bateria va trobar que quan la profunditat de descàrrega pot provocar una major pèrdua de capacitat i reduir la vida circulatòria.

(3) L&39;àrea superficial, l&39;obertura, la densitat de l&39;elèctrode, la humectabilitat de l&39;elèctrode i la solució electrolítica i similars, que afecten el rendiment a baixa temperatura de la bateria d&39;ions de liti. A més, no es pot ignorar l&39;impacte dels defectes dels materials i processos en el rendiment de la bateria a baixa temperatura. Per tant, per garantir el rendiment a baixa temperatura de la bateria de ions de liti, cal fer el següent: ● (1) formar una pel·lícula SEI fina i densa; ● (2) garanteix que Li + té un gran coeficient de difusió en la substància activa; ● (3) ) L&39;electròlit té una alta conductivitat iònica a baixes temperatures.

A més, l&39;estudi també pot adoptar un altre enfocament, i l&39;ull es dirigeix ​​cap a un altre tipus de bateria d&39;ions de liti: bateria d&39;ió de liti sòlida. En comparació amb les bateries d&39;ió de liti convencionals, s&39;espera que totes les bateries d&39;ió de liti d&39;estat sòlid, especialment les bateries d&39;ió de liti de pel·lícula fina plena, solucionin completament el problema d&39;atenuació de la capacitat i els problemes de seguretat del cicle utilitzats a les baixes temperatures de la bateria. Llavors, com es tracten les bateries de liti a l&39;hivern? 1.

No utilitzeu la temperatura de la bateria de liti en un entorn de baixa temperatura per a l&39;efecte de la bateria de liti, com més baixa sigui la temperatura de la bateria de liti, menor serà l&39;activitat de la bateria de liti, la qual cosa condueix directament a una reducció significativa de l&39;eficiència de càrrega i descàrrega, que és generalment, el treball de les bateries de liti La temperatura és entre -20 graus -60 graus. Quan la temperatura sigui inferior a 0 ° C, aneu amb compte de no carregar a l&39;aire lliure, podeu carregar-la, podem portar la bateria a l&39;habitació (nota, allunyeu-vos dels combustibles!!!), Quan la temperatura sigui inferior a -20 a ° C, la bateria entrarà automàticament en estat de repòs i no es pot utilitzar normalment. Així que l&39;usuari del nord està especialment fred.

No hi ha cap condició de càrrega interior. Per aprofitar al màxim la resta de la bateria, carregueu immediatament el sol després d&39;aparcar, per augmentar la càrrega i evitar el liti. 2, desenvolupeu l&39;hivern habitual que l&39;acompanya, quan la bateria és massa baixa, hem de fer una càrrega oportuna, desenvolupar un bon hàbit d&39;acompanyar, recordeu, no seguiu mai la bateria normal per tornar a la bateria d&39;hivern.

L&39;activitat de la bateria de liti d&39;hivern disminueix, és molt fàcil provocar una sobrecàrrega, afectar lleugerament la vida de la bateria i provocar un accident de combustió. Per tant, presteu més atenció a la càrrega d&39;una manera poc profunda a l&39;hivern. Especialment cal assenyalar, no aparcar el vehicle durant molt de temps, evitar la sobrecàrrega.

3, no us quedeu lluny de recordar no carregar durant molt de temps, no ho feu convenient, poseu el vehicle durant molt de temps a l&39;estat de càrrega i podeu. Quan l&39;entorn de càrrega a l&39;hivern és inferior a 0 ° C, quan es carrega, no vagis massa lluny, per evitar emergències, manipulació oportuna. 4.

Quan carregueu, utilitzeu el mercat de carregadors especials d&39;una bateria de liti ple de carregadors inferiors, utilitzant carregadors inferiors, pot causar danys a la bateria i fins i tot provocar incendis. No compreu productes de baix preu no garantits, no utilitzeu carregadors de bateries de plom-àcid; si el carregador no el pot utilitzar, deixa d&39;utilitzar-lo, no el perdis. 5, presteu atenció a la durada de la bateria, canvis oportuns en la nova durada de la bateria de liti, diferents tipus de durada de la bateria, a més de la forma diària d&39;ús, la vida útil de la bateria no és igual, si el cotxe està apagat o sense fi, poseu-vos en contacte amb el personal de manteniment de la bateria de liti per gestionar la persona de reparació de la bateria de liti durant el curt, poseu-vos en contacte amb el personal de manteniment de la bateria de liti.

6, hi ha una bona electricitat per a l&39;hivern, per utilitzar el vehicle a mitjan primavera, si no teniu una bateria durant molt de temps, recordareu de carregar el 50% - 80% de la bateria i treure-la del cotxe i fer una càrrega regular, aproximadament un mes de càrrega. Nota: La bateria s&39;emmagatzema en un ambient sec. 7.

Col·loqueu correctament la bateria. No submergiu la bateria a l&39;aigua ni la humiteu; no apileu més de 7 pisos, ni invertiu la direcció de la bateria, liti.