Co je příčinou kapacity lithiové baterie?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - អ្នកផ្គត់ផ្គង់ស្ថានីយ៍ថាមពលចល័ត

Podle zpráv je vybíjecí kapacita lithium-iontové baterie pouze asi 31,5% při pokojové teplotě při -20 ¡ã C. Provozní teplota tradiční lithium-iontové baterie mezi -20 ~ + 55 ¡ã C.

Ale v kategorii letectví, elektrická vozidla vyžadují, aby baterie správně fungovala při -40 ¡ã C. Proto je velmi důležité zlepšit nízkoteplotní vlastnosti lithium-iontových baterií. V prostředí s nízkou teplotou se zvyšuje viskozita elektrolytu, dokonce i částečně ztuhne, což má za následek nízkou vodivost lithium-iontové baterie.

Kompatibilita mezi elektrolytem a zápornou elektrodou a membránou se zhoršuje v prostředí s nízkou teplotou. Záporná elektroda lithium-iontové baterie v prostředí s nízkou teplotou se silně vysrážela a vysrážené kovové lithium reagovalo s elektrolytem a usazování produktu způsobilo tloušťku rozhraní pevného elektrolytu (SEI). Lithium-iontové baterie v nízkoteplotním prostředí snižují vnitřní difúzní systém účinné látky, výrazně se zvyšuje impedance přenosu náboje (RCT).

Expertní pohled 1: Elektrolynové řešení ovlivňuje nízkoteplotní výkon lithium-iontových baterií, složení a materiálové vlastnosti elektrolytu mají negativní vliv na nízkoteplotní výkon baterie. Problém na povrchu baterie je: viskozita elektrolytu se zvětší, iontová vodivost je pomalá, což má za následek rychlost migrace elektronů vnějšího obvodu, takže baterie je silně polarizována a kapacita nabíjení a vybíjení prudce klesá. Zejména při nízkoteplotním nabíjení mohou ionty lithia snadno vytvářet lithiové delegrany na povrchu záporné elektrody, což má za následek selhání baterie.

Výkon elektrolytu při nízkých teplotách úzce souvisí s velikostí vlastní vodivosti elektrolytu, přenos elektrické vodivosti je rychlý a při nízkých teplotách lze vyvinout větší kapacitu. Čím více solí lithia v elektrolytu, tím vyšší je počet migrací, tím vyšší je vodivost. Vysoká elektrická vodivost, čím rychlejší je iontová vodivost, čím menší je polarizace, tím lepší je výkon baterie při nízké teplotě.

Proto je vyšší vodivost nezbytnou podmínkou pro dosažení dobrého výkonu lithium-iontových baterií při nízkých teplotách. Elektrická vodivost elektrolytu souvisí se složením elektrolytu a viskozita rozpouštědla má zlepšit dráhu elektrické vodivosti elektrolytu. Tekutost rozpouštědla je dobrá při nízké teplotě rozpouštědla je zárukou transportu iontů a membrána pevného elektrolytu tvořená elektrolytem při nízké teplotě je také klíčem k ovlivnění vodivosti lithium iontů a RSEI je těsná impedance lithium-iontové baterie v prostředí s nízkou teplotou.

Expert 2: Chuťové faktory, které omezují výkon lithium-iontových baterií při nízkých teplotách, jsou nízké teploty, nová difúzní impedance Li +, ale ne film SEI. Vrstvená struktura má jak jednorozměrný lithium-iontový difúzní kanál, který má trojrozměrnou stabilitu struktury kanálu, tak je prvním komerčním pozitivním materiálem lithium-iontové baterie. Mezi jeho reprezentativní látky patří LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 a Li (Ni, Co, Mn) O2, např.