Ang kapasidad sa baterya sa lithium-ion sa tingtugnaw mahimong dili maayo, ngano nga ang baterya sa lithium ion "nahadlok" sa ubos nga temperatura?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Umhlinzeki Wesiteshi Samandla Esiphathekayo

Sukad sa pagsulod sa merkado, ang mga baterya sa lithium-ion nakakuha usa ka halapad nga mga aplikasyon nga adunay mga bentaha sa taas nga kinabuhi, dako nga piho nga kapasidad, wala’y epekto sa memorya. Ang ubos nga temperatura sa lithium-ion nga baterya ubos, grabe nga attenuation, dili maayo nga cycle magnification performance, klaro nga lithium phenomenon, deinterlaxing lithium imbalance, ug uban pa. Bisan pa, sa padayon nga pagpalapad sa aplikasyon, ang pagdili sa mubu nga temperatura nga pasundayag sa mga baterya sa lithium-ion mas klaro.

Sumala sa mga taho, ang kapasidad sa pagdiskarga sa lithium-ion nga baterya mga 31.5% lamang sa temperatura sa lawak sa -20 ° C. Tradisyonal nga lithium-ion battery operating temperatura tali sa -20 - + 55 ° C.

Apan sa natad sa aerospace, mga de-koryenteng sakyanan, ug uban pa, ang baterya mahimong molihok sa husto sa -40 ° C. Busa, kini mao ang sa usa ka dako nga kamahinungdanon sa pagpalambo sa ubos nga temperatura kabtangan sa lithium ion batteries.

Ang mga hinungdan nagpugong sa lithium-ion nga baterya nga ubos nga temperatura nga performance ● Sa ubos nga temperatura nga mga palibot, ang viscosity sa electrolyte nagdugang, bisan sa partially solidified, nga miresulta sa usa ka ubos nga electrical conductivity sa lithium ion battery. ● Ang pagkaangay tali sa electrolyte ug sa negatibo nga electrode ug ang diaphragm nadaot ubos sa ubos nga temperatura palibot. ● Ang negatibo nga electrode sa lithium-ion nga baterya ubos sa ubos nga temperatura nga mga palibot grabe nga nag-ulan, ug ang precipitated metal lithium gi-react sa electrolyte, ug ang deposition sa produkto moresulta sa solid state electrolyte interface (SEI) nga gibag-on nga pagtaas.

● Lithium ion nga baterya ubos sa ubos nga temperatura nga palibot gipaubos, ug ang bayad sa pagbalhin impedance (RCT) mao ang kamahinungdanon misaka. Panaghisgot bahin sa ubos nga temperatura nga performance nga mga hinungdan nga makaapekto sa lithium ion batteries ● Expert perspective 1: Ang electrolyne solution adunay importante nga epekto sa ubos nga temperatura nga performance sa lithium ion nga mga baterya, ang komposisyon ug materyalisasyon nga mga kabtangan sa electrolyte adunay importante nga epekto sa performance sa ubos nga temperatura sa baterya. Ang problema sa ubos nga temperatura sa baterya mao ang: ang viscosity sa electrolyte mahimong dako, ang ion conduction speed hinay, nga moresulta sa electron migration speed sa eksternal nga sirkito, mao nga ang baterya grabe nga polarized, ug ang charge ug discharge nga kapasidad adunay usa ka mahait nga pagkunhod.

Ilabi na kung ang pag-charge sa ubos nga temperatura, ang mga lithium ion dali nga maporma ang mga delegasyon sa lithium sa nawong sa negatibo nga elektrod, nga moresulta sa pagkapakyas sa baterya. Ang ubos nga temperatura nga performance sa electrolyte suod nga nalangkit sa gidak-on sa electrolyte kaugalingong conductivity, ang transmission ion sa electrical conductivity mao ang paspas, ug mas kapasidad mahimong gamiton sa ubos nga temperatura. Ang mas daghang lithium salts sa electrolyte, mas daghan ang gidaghanon sa mga paglalin, mas taas ang conductivity.

Taas nga electrical conductivity, mas paspas ang ion conductivity, mas gamay ang polarization, mas maayo ang performance sa baterya sa ubos nga temperatura. Busa, ang mas taas nga conductivity usa ka kinahanglanon nga kondisyon alang sa pagkab-ot sa maayo nga ubos nga temperatura nga performance sa lithium ion nga mga baterya. Ang electrical conductivity sa electrolyte nalangkit sa komposisyon sa electrolyte, ug ang viscosity sa solvent mao ang pagpalambo sa agianan sa electrolyte electrical conductivity.

Ang fluidity sa solvent maayo sa ubos nga temperatura sa solvent mao ang garantiya sa ion transport, ug ang solid electrolyte membrane nga naporma sa electrolyte sa ubos nga temperatura nga electrolyte usa usab ka yawe sa lithium ion conduction, ug ang RSEI mao ang nag-unang impedance sa lithium ion nga baterya sa ubos nga temperatura nga palibot. ● Eksperto nga opinyon 2: Limitado nga lithium-ion nga baterya nga ubos nga temperatura nga performance usa ka hait nga pagtaas sa LI + diffusion impedance ubos sa ubos nga temperatura, apan dili SEI film. Ubos nga temperatura nga mga kinaiya sa positibo nga electrode nga materyal sa lithium ion battery ● 1, ang ubos nga temperatura nga kinaiya layer gambalay sa layered gambalay positibo nga electrode materyal nga adunay duha ka usa ka-dimensional lithium ion pagsabwag channel, ug adunay structural kalig-on sa tulo-ka-dimensional channel, nga mao ang labing una nga komersyal nga komersyal.

Lithium ion nga baterya positibo nga materyal. Ang mga representante nga sangkap niini naglakip sa LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 ug Li (Ni, Co, Mn) O2, ug uban pa. Xie Xiaohua, ug uban pa.

gamita ang LiCoo2 / MCMB isip mga butang sa panukiduki, pagsulay sa mga kinaiya sa pagsingil sa ubos nga temperatura. Ang mga resulta nagpakita nga samtang ang temperatura mous-os, ang discharge platform mikunhod gikan sa 3.762V (0 ° C) ngadto sa 3.

207V (-30 ° C); ang kinatibuk-ang kapasidad sa baterya niini mikunhod usab gikan sa 78.98mA · h (0 ° C) ngadto sa 68.55mA · h (-30 ° C).

● 2, ang ubos nga temperatura nga kinaiya sa positibo nga materyal sa spinel gambalay spinel gambalay LiMn2O4 positibo nga materyal, tungod kay walay Co elemento, adunay usa ka ubos nga gasto, non-makahilo nga mga bentaha. Bisan pa, ang Mn valence gear ug ang JaHN-Teller nga epekto sa Mn3 +, nga miresulta sa mga problema sama sa dili lig-on nga istruktura ug mabalik nga mga kalainan. Peng Zhengshun, nga nagpakita nga ang electrochemical performance sa LiMn2O4 positibo nga electrode materyales mao ang dako, ug ang RCT gigamit ingon nga usa ka panig-ingnan: ang RCT sa LIMN2O4 synthesized sa hatag-as nga temperatura solid phase mao ang kamahinungdanon mas taas pa kay sa sol gel nga pamaagi, ug kini nga panghitabo anaa sa lithium ion Gitamnan sa diffusion coefficients.

Ang hinungdan nag-una tungod sa lainlaing sintetikong pamaagi alang sa pagkakristal ug morpolohiya sa produkto. ● 3, ang ubos nga temperatura nga mga kinaiya sa phosphate nga sistema positibo nga electrode materyal LIFEPO4 mao ang nag-unang lawas sa kasamtangan nga gahum battery positibo nga materyal tungod sa maayo kaayo nga gidaghanon kalig-on ug kaluwasan, uban sa ternary nga materyal. Ang ubos nga temperatura nga pagsukol sa iron phosphate nag-una tungod kay ang materyal mismo mao ang insulator, ang electron conductivity ubos, ang lithium ion diffusion dili maayo, aron ang internal nga pagsukol sa baterya nagdugang, ang polarization taas, ang battery charge ug discharge gibabagan, mao nga ubos nga temperatura Performance dili maayo.

Valley Yidi, ug uban pa, sa diha nga ang pagtuon sa charge ug discharge kinaiya sa LifePO4 sa ubos nga temperatura, ang Kulen efficiency mao ang 64% sa 96% ug -20 ° C sa 55 ° C ngadto sa 0 ° C, ug ang discharge boltahe gikan sa 55 ° C 3.11V.

2.62V sa paghatud sa -20 ° C. XING et al, pagkadiskobre, human sa pagdugang sa nanocarbon conductive ahente, ang electrochemical kabtangan sa LiFePO4 mikunhod, ug ang ubos nga temperatura performance milambo; ang discharge boltahe sa LiFePO4 human sa pagbag-o 3.

Ang 40 V nahulog sa 3.09V sa -25 ° C, ang pagkunhod kay 9.12% lamang; ug ang kahusayan sa baterya niini 57.

3%, mas taas sa 53.4% ​​​​sa non-nanocarbon electrical agent sa -25 ° C. Karong bag-o, ang LIMNPO4 nakadani sa mga interesado nga interes sa mga tawo.

Ang pagtuon nakit-an nga ang LIMNPO4 adunay taas nga potensyal (4.1V), walay polusyon, ubos nga presyo, dako nga piho nga kapasidad (170mAh / g), ug uban pa. Apan, tungod sa ubos nga ion conductivity sa LIMNPO4 kay sa LiFePO4, kini sagad gigamit sa pag-ilis sa Mn aron mahimong LiMn0.

8Fe0.2PO4 solidong solusyon sa aktuwal nga paggamit sa bahin sa FE. Ang ubos nga temperatura nga mga kinaiya sa negatibo nga electrode nga materyal sa lithium-ion nga baterya mas seryoso nga paryente sa positibo nga electrode materyal, ug ang ubos nga temperatura pagkadaot sa lithium ion battery mao ang mas grabe, nag-una sa tulo ka mga rason: ● Ubos nga temperatura taas nga magnification charge ug discharge, battery polarization mao ang grabe, negatibo nga nawong metal Lithium kadaghanan gideposito, ug ang reaksyon nga produkto sa metal lithium ug ang electrolyte sa kasagaran walay; Naapektuhan sa ubos nga temperatura;.

Ang pagtuon sa ubos nga temperatura nga electrolytic nga mga solusyon nagpahigayon sa epekto sa pagbalhin sa Li + sa usa ka lithium ion nga baterya, ug ang ionic conductivity niini ug ang SEI film formation performance adunay mahinungdanong epekto sa performance sa ubos nga temperatura sa baterya. Kini determinado nga ang ubos nga temperatura electrolytic solusyon mao ang kaayo partikular, adunay tulo ka nag-unang indicators: ionic conductivity, electrochemical bintana, ug electrode reactivity. Ang lebel niining tulo ka mga indicators nagdepende sa iyang komposisyon nga mga materyales: solvent, electrolyte (lithium salt), additive.

Busa, ang pagtuon sa ubos nga temperatura performance sa matag bahin sa electrolyte, mao ang dako nga kahulogan alang sa pagsabut ug sa pagpalambo sa ubos nga temperatura performance sa battery. ● EC-based electrolyte ubos nga temperatura nga mga kinaiya kon itandi sa kadena carbonate, ang cyclic carbonate nga gambalay mao ang duol, lig-on, adunay taas nga pagkatunaw punto ug viscosity. Bisan pa, ang dako nga polarity sa annular nga istruktura naghimo niini nga kanunay adunay usa ka dako nga dielectric nga kanunay.

Ang solvent sa EC adunay dako nga dielectric nga makanunayon, taas nga conductivity sa ion, hingpit nga performance sa pagporma sa pelikula, epektibo nga makapugong sa solvent nga molekula gikan sa co-inserted, aron kini usa ka kinahanglanon nga posisyon, aron ang kadaghanan sa ubos nga temperatura nga electrolytic solution nga mga sistema dako, ug unya gisagol Ubos nga natunaw nga punto sa gamay nga molekula nga solvent. ● Lithium salt kay importante nga komposisyon sa electrolyte. Ang lithium nga asin dili lamang makapauswag sa ionic conductivity sa solusyon, apan makapakunhod usab sa diffusion distance sa Li + sa solusyon.

Sa kinatibuk-an, ang mas dako nga Li + nga konsentrasyon sa solusyon, mas dako ang ion conductivity. Bisan pa, ang konsentrasyon sa konsentrasyon sa lithium ion sa electrolyte dili linearly correlated, apan usa ka parabolic line. Kini tungod kay, ang konsentrasyon sa lithium ion sa solvent nagdepende sa dissociation sa lithium salt sa solvent ug sa kalig-on sa asosasyon.

Ang pagtuon sa ubos nga temperatura nga electrolyte gawas nga ang baterya gilangkuban sa iyang kaugalingon, ug ang proseso nga mga hinungdan sa aktuwal nga operasyon adunay usab usa ka mahinungdanon nga epekto sa performance sa baterya. ● (1) Proseso sa Pagpangandam YAQUB et al, ang epekto sa electrode load ug coating gibag-on sa LINI0.6CO 0.

Ang 2 mn0.2O2 / graphite nga baterya nga ubos nga temperatura nga performance nagpakita nga ang mas gamay nga electrode load mas gamay, ang dili kaayo coating layer mas thinner Mas maayo ang ubos nga temperatura performance. ● (2) Charge ug discharge status Petzl et al, ang epekto sa ubos nga temperatura nga charge-discharge status sa battery cycle kinabuhi nakit-an nga sa diha nga ang giladmon sa discharge mahimong hinungdan sa mas dako nga pagkawala sa kapasidad, ug pagpakunhod sa circulatory kinabuhi.

(3) Ang ibabaw nga dapit, ang aperture, ang electrode density, ang wettability sa electrode ug ang electrolytic solusyon, ug sa susama, nga makaapekto sa ubos nga temperatura performance sa lithium ion battery. Dugang pa, ang epekto sa mga depekto sa mga materyales ug mga proseso sa ubos nga temperatura nga performance sa baterya dili mahimong ibaliwala. Busa, aron maseguro ang ubos nga temperatura nga performance sa lithium-ion nga baterya, gikinahanglan nga buhaton ang mosunod: ● (1) pagporma og nipis ug dasok nga SEI film; ● (2) naggarantiya nga ang Li + adunay dako nga diffusion coefficient sa aktibong substansiya; ● (3) ) Ang electrolyte adunay taas nga ion conductivity sa ubos nga temperatura.

Dugang pa, ang pagtuon mahimo usab nga magkuha ug lain nga pamaagi, ug ang mata gipunting sa lain nga klase sa lithium-ion nga baterya - puno nga solidong lithium ion nga baterya. Kung itandi sa naandan nga lithium-ion nga mga baterya, ang tanan nga solid-state lithium ion batteries, labi na ang full solid thin film lithium ion batteries, gilauman nga hingpit nga masulbad ang problema sa attenuation sa kapasidad ug mga isyu sa kaluwasan sa siklo nga gigamit sa ubos nga temperatura sa baterya. Busa giunsa nimo pagtratar ang mga baterya sa lithium sa tingtugnaw? 1.

Ayaw gamita ang temperatura sa baterya sa lithium sa ubos nga temperatura nga palibot alang sa epekto sa lithium battery, mas ubos ang temperatura sa lithium battery, mas ubos ang kalihokan sa lithium battery, nga direkta nga mosangpot sa usa ka mahinungdanon nga pagkunhod sa charge ug discharge efficiency, nga sa kasagaran, ang trabaho sa lithium batteries Temperatura anaa sa taliwala sa -20 degrees -60 degrees. Kung ang temperatura ubos pa sa 0 ° C, pag-amping nga dili mag-charge sa gawas, mahimo nimo kini i-charge, mahimo namong dad-on ang baterya sa kwarto (timan-i, likayi ang pagkasunog!!!), Kung ang temperatura ubos sa -20 Sa ° C, ang baterya awtomatik nga mosulod sa kahimtang sa pagkatulog ug dili magamit sa normal. Busa ang tiggamit sa amihanan labi ka bugnaw.

Walay kondisyon sa pag-charge sa sulod. Aron hingpit nga magamit ang nahabilin nga baterya, i-charge dayon ang adlaw pagkahuman sa pag-park, aron madugangan ang pag-charge, ug likayan ang lithium. 2, pagpalambo sa nag-uban nga naandan nga tingtugnaw, sa diha nga ang baterya ubos kaayo, kita kinahanglan nga mohimo sa tukma sa panahon nga pag-charge, pagpalambo sa usa ka maayo nga kinaiya sa pag-uban, hinumdumi, ayaw pagsunod sa normal nga baterya sa pagbalik ngadto sa tingtugnaw battery gahum.

Ang kalihokan sa baterya sa lithium sa tingtugnaw mikunhod, dali kaayo nga hinungdan sa sobrang bayad, gamay nga makaapekto sa kinabuhi sa baterya, ug magpahinabog aksidente sa pagkasunog. Busa, paghatag og dugang nga pagtagad sa pag-charge sa usa ka mabaw-tap nga paagi sa tingtugnaw. Ilabi na nga kinahanglan itudlo, ayaw pag-park sa sakyanan sa dugay nga panahon, paglikay sa over charge.

3, ayaw pagpalayo gikan sa paghinumdom nga dili mag-charge sa dugay nga panahon, ayaw paghimo niini nga kombenyente, ibutang ang sakyanan sa dugay nga panahon sa estado sa bayad, ug mahimo nimo. Sa diha nga ang pag-charge sa palibot sa tingtugnaw mao ang ubos pa kay sa 0 ° C, sa diha nga nag-charge, ayaw pagbiya sa layo, sa pagpugong sa mga emerhensya, tukma sa panahon nga pagdumala. 4.

Kung nag-charge, gamita ang espesyal nga merkado sa charger sa lithium nga baterya nga puno sa ubos nga charger, gamit ang ubos nga mga charger, mahimong hinungdan sa kadaot sa baterya, ug bisan ang hinungdan sa sunog. Ayaw pagpalit ug barato nga presyo nga dili garantiya nga mga produkto, ayaw gamita ang mga charger sa baterya nga lead-acid; kung dili magamit sa imong charger, hunong sa paggamit niini, ayaw mawala. 5, hatagi&39;g pagtagad ang kinabuhi sa baterya, tukma sa panahon nga pagbag-o sa bag-ong kinabuhi sa baterya sa lithium, lain-laing mga matang sa kinabuhi sa baterya, dugang sa adlaw-adlaw nga paagi sa paggamit, ang kinabuhi sa baterya dili managsama, kung ang sakyanan gipaandar o walay katapusan Short, palihog kontaka ang lithium battery maintenance personnel sa pagdumala sa lithium battery repair person sa panahon sa mubo, palihog kontaka ang lithium battery maintenance personnel.

6, adunay maayo nga elektrisidad alang sa tingtugnaw, aron magamit ang awto sa tunga-tunga sa tingpamulak, kung wala ka dugay nga baterya, mahinumduman nimo nga i-charge ang 50% - 80% sa baterya, ug kuhaa kini gikan sa awto, ug paghimo kanunay nga pag-charge, mga usa ka bulan nga Pag-charge. Hinumdomi: Ang baterya gitipigan sa uga nga palibot. 7.

Sakto nga ibutang ang baterya Ayaw ituslob ang baterya sa tubig, o himoa nga basa ang baterya; ayaw pag-stack labaw sa 7 ka andana, o balit-a ang direksyon sa baterya, lithium.