Zimní kapacita lithium-iontové baterie bude neskutečná, proč se lithium-iontová baterie „obává“ nízké teploty?

Mwandishi:Iflowpower- Leverandør av bærbar kraftstasjon

Od vstupu na trh si lithium-iontové baterie získaly širokou škálu aplikací se svými výhodami dlouhé životnosti, velké specifické kapacity, bez paměťového efektu. Nízká teplota lithium-iontové baterie je nízká, silný útlum, špatný výkon při zvětšení cyklu, zjevný fenomén lithia, deinterlaxující nerovnováha lithia atd. S neustálým rozšiřováním aplikace je však omezení nízkoteplotního výkonu lithium-iontových baterií zjevnější.

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

Ale v oblasti letectví, elektrických vozidel atd. může baterie správně fungovat při -40 ° C. Proto je velmi důležité zlepšit nízkoteplotní vlastnosti lithium-iontových baterií.

Faktory omezující výkon lithium-iontové baterie při nízkých teplotách ● V prostředí s nízkou teplotou se viskozita elektrolytu zvyšuje, dokonce i částečně ztuhne, což má za následek nízkou elektrickou vodivost lithium-iontové baterie. ● Kompatibilita mezi elektrolytem a zápornou elektrodou a membránou se zhoršuje v prostředí s nízkou teplotou. ● Záporná elektroda lithium-iontové baterie se v prostředí s nízkou teplotou silně vysráží a vysrážené kovové lithium reaguje s elektrolytem a usazování produktu má za následek zvýšení tloušťky rozhraní elektrolytu v pevném stavu (SEI).

● Lithium-iontová baterie v prostředí s nízkou teplotou se sníží a impedance přenosu nabití (RCT) se výrazně zvýší. Diskuse o nízkoteplotních výkonnostních faktorech ovlivňujících lithium-iontové baterie ● Expertní pohled 1: Elektrolynové řešení má důležitý dopad na nízkoteplotní výkon lithium-iontových baterií, složení a materiálové vlastnosti elektrolytu mají důležitý dopad na nízkoteplotní výkon baterie. Problém s nízkou teplotou baterie je: viskozita elektrolytu se zvýší, rychlost vedení iontů je pomalá, což má za následek rychlost migrace elektronů vnějšího obvodu, takže baterie je silně polarizovaná 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 v nízkoteplotním elektrolytu je také klíčem k vedení lithium iontů a RSEI je hlavní impedance lithium-iontové baterie v prostředí s nízkou teplotou. ● Odborný názor 2: Omezený výkon lithium-iontové baterie při nízkých teplotách je prudký nárůst difúzní impedance LI + při nízké teplotě, ale ne film SEI. Nízkoteplotní charakteristiky kladného elektrodového materiálu lithium-iontové baterie ● 1, nízkoteplotní charakteristická vrstvová struktura vrstvené struktury kladného elektrodového materiálu má jak jednorozměrný lithiový iontový difúzní kanál, tak strukturální stabilitu trojrozměrného kanálu, což je první komerční reklama.

Kladný materiál lithium-iontové baterie. Mezi její zástupce patří LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 a Li (Ni, Co, Mn) O2 atd. Xie Xiaohua atd.

používat LiCoo2 / MCMB jako výzkumné objekty, testující jeho charakteristiky nabíjení při nízkých teplotách. Výsledky ukazují, že s klesající teplotou klesá vybíjecí platforma z 3,762 V (0 °C) na 3.

207 V (-30 °C); Celková kapacita jeho baterie je také snížena z 78,98 mA · h (0 ° C) na 68,55 mA · h (-30 ° C).

● 2, nízkoteplotní charakteristika pozitivního materiálu spinel struktury spinel struktury LiMn2O4 pozitivní materiál, protože neexistuje žádný prvek co, tam je nízká cena, netoxické výhody. Nicméně, Mn valenční převod a JaHN-Tellerův efekt Mn3+, což má za následek problémy, jako jsou strukturální nestabilní a reverzibilní rozdíly. Peng Zhengshun, což naznačuje, že elektrochemický výkon materiálů kladných elektrod LiMn2O4 je velký a jako příklad se používá RCT: RCT LIMN2O4 syntetizovaného vysokoteplotní pevnou fází je výrazně vyšší než metoda sol gelu a tento jev je v lithiovém iontu implantovaném na difúzní koeficienty.

Důvodem jsou především různé syntetické metody pro krystalinitu a morfologii produktu. ● 3, nízkoteplotní charakteristiky fosfátového systému kladné elektrody materiálu LIFEPO4 je hlavním tělem současného napájecího akumulátoru kladného materiálu díky vynikající objemové stabilitě a bezpečnosti s ternárním materiálem. Nízkoteplotní odolnost fosforečnanu železitého je způsobena hlavně tím, že samotný materiál je izolant, elektronová vodivost je nízká, difúze lithiových iontů je špatná, takže se zvyšuje vnitřní odpor baterie, polarizace je vysoká, nabíjení a vybíjení baterie je blokováno, takže výkon při nízkých teplotách není ideální.

Valley Yidi atd., při studiu chování nabíjení a vybíjení LifePO4 při nízkých teplotách je účinnost Kulen 64 % při 96 % a -20 °C při 55 °C až 0 °C a vybíjecí napětí je od 55 °C 3,11V.

2,62V dodávání do -20 °C. XING et al, objev, po přidání nanokarbonových vodivých činidel se elektrochemické vlastnosti LiFePO4 snížily a zlepšil se výkon při nízkých teplotách; vybíjecí napětí LiFePO4 po úpravě 3.

40 V kleslo na 3,09 V při -25 ° C, pokles byl pouze 9,12 %; a jeho účinnost baterie byla 57.

3 %, vyšší než 53,4 % nenanokarbonového elektrického činidla při -25 °C. V poslední době LIMNPO4 přitahuje zájem lidí.

Studie zjistila, že LIMNPO4 má vysoký potenciál (4,1 V), žádné znečištění, nízkou cenu, velkou specifickou kapacitu (170 mAh / g) atd. Vzhledem k nižší iontové vodivosti LIMNPO4 než LiFePO4 se však často používá k nahrazení Mn za vzniku LiMn0.

8Fe0,2PO4 tuhý roztok při skutečném použití FE části. Nízkoteplotní charakteristiky materiálu záporné elektrody lithium-iontové baterie jsou závažnější ve srovnání s materiálem kladné elektrody a zhoršení nízké teploty lithium-iontové baterie je závažnější, hlavně ze tří důvodů: ● Nízká teplota s vysokým zvětšením nabíjení a vybíjení, polarizace baterie je závažná, záporný povrchový kov Lithium je z velké části usazeno a reakční produkt kovového lithia a elektrolytu obecně nemá elektrickou vodivost; Ovlivněno nízkou teplotou;.

Studium nízkoteplotních elektrolytických roztoků se zabývá vlivem přenosu Li + v lithium-iontové baterii a její iontová vodivost a tvorba filmu SEI mají významný vliv na výkon baterie při nízkých teplotách. Bylo zjištěno, že nízkoteplotní elektrolytický roztok je velmi specifický, existují tři hlavní ukazatele: iontová vodivost, elektrochemická okna a reaktivita elektrody. Úroveň těchto tří indikátorů je do značné míry závislá na materiálech jeho složení: rozpouštědlo, elektrolyt (lithná sůl), přísada.

Studium nízkoteplotního výkonu každé části elektrolytu má proto velký význam pro pochopení a zlepšení nízkoteplotního výkonu baterie. ● Nízkoteplotní charakteristiky elektrolytu na bázi EC ve srovnání s řetězcovým uhličitanem, struktura cyklického karbonátu je blízká, pevná, má vysoký bod tání a viskozitu. Avšak velká polarita prstencové struktury způsobuje, že má často velkou dielektrickou konstantu.

EC rozpouštědlo má velkou dielektrickou konstantu, vysokou iontovou vodivost, perfektní výkon při tvorbě filmu, účinně zabraňuje společnému vložení molekuly rozpouštědla, takže je to nepostradatelná poloha, takže většinou nízkoteplotní systémy elektrolytických roztoků jsou velké a poté smíšené Nízká teplota tání rozpouštědla s malou molekulou. ● Lithná sůl je důležitým složením elektrolytu. Lithná sůl může nejen zlepšit iontovou vodivost roztoku, ale také snížit difúzní vzdálenost Li + v roztoku.

Obecně platí, že čím větší je koncentrace Li + v roztoku, tím větší je iontová vodivost. Koncentrace koncentrace lithných iontů v elektrolytu však není lineárně korelovaná, ale je to parabolická čára. Je to proto, že koncentrace lithných iontů v rozpouštědle závisí na disociaci lithné soli v rozpouštědle a na síle asociace.

Studium nízkoteplotního elektrolytu kromě toho, že baterie se skládá sama ze sebe, a procesní faktory ve skutečném provozu budou mít také významný vliv na výkon baterie. ● (1) Proces přípravy YAQUB et al, vliv zatížení elektrody a tloušťky povlaku na LINI0.6CO 0.

2 mn0,2O2 / grafitová baterie při nízkých teplotách odhalila, že čím menší je zatížení elektrody, tím menší je tenčí vrstva povlaku. Tím lepší je výkon při nízkých teplotách. ● (2) Stav nabití a vybití Petzl et al. Vliv stavu nabití a vybití při nízké teplotě na životnost baterie zjistil, že hloubka vybití může způsobit větší ztrátu kapacity a snížit oběhovou životnost.

(3) Povrchová plocha, otvor, hustota elektrody, smáčivost elektrody a elektrolytického roztoku a podobně, které ovlivňují nízkoteplotní výkon lithium-iontové baterie. Kromě toho nelze ignorovat vliv vad materiálů a procesů na nízkoteplotní výkon baterie. Proto, aby byla zajištěna výkonnost lithium-iontové baterie při nízkých teplotách, je nutné provést následující: ● (1) vytvoření tenkého a hustého filmu SEI; ● (2) zaručuje, že Li + má velký difúzní koeficient v aktivní látce; ● (3) ) Elektrolyt má při nízkých teplotách vysokou iontovou vodivost.

Kromě toho může studie zaujmout i jiný přístup a zrak se upře na jiný druh lithium-iontové baterie – plně pevnou lithium-iontovou baterii. Ve srovnání s konvenčními lithium-iontovými bateriemi se očekává, že všechny polovodičové lithium-iontové baterie, zejména plné lithiové iontové baterie s tenkým filmem, zcela vyřeší problém s útlumem kapacity a problémy s bezpečností cyklu používané při nízkých teplotách baterie. Jak tedy zacházet s lithiovými bateriemi v zimě? 1.

Nepoužívejte teplotu lithiové baterie v prostředí s nízkou teplotou pro účinek lithiové baterie, čím nižší je teplota lithiové baterie, tím nižší je aktivita lithiové baterie, což přímo vede k výraznému snížení účinnosti nabíjení a vybíjení, což je obecně, práce lithiových baterií Teplota je mezi -20 stupňů -60 stupňů. Když je teplota nižší než 0°C, dávejte pozor, abyste nenabíjeli venku, můžete ji nabíjet, baterii můžeme vzít na pokoj (pozor, držte se dál od hořlaviny!!!), Když je teplota nižší než -20 Při °C, baterie automaticky přejde do režimu spánku a nelze ji normálně používat. Takže uživatel severu je obzvlášť chladný.

Neexistuje žádná podmínka vnitřního nabíjení. Chcete-li plně využít zbytek baterie, ihned po zaparkování nabijte slunce, zvyšte nabíjení a vyhněte se lithiu. 2, vyvinout doprovodné obvyklé zimní, když je baterie příliš nízká, musíme provést včasné nabíjení, vytvořit si dobrý zvyk doprovodu, pamatujte, nikdy nesledujte normální baterii, abyste se vrátili k zimní baterii.

Zimní aktivita lithiové baterie klesá, velmi snadno způsobí přebití, lehce ovlivní životnost baterie a vyvolá havárii spalování. Věnujte proto v zimě větší pozornost nabíjení mělce-mělce. Zejména je třeba upozornit, neparkujte vozidlo na dlouhou dobu, vyvarujte se přebíjení.

3, nezapomeň, aby se dlouho nenabíjel, neudělej to pohodlné, dej vozidlo na dlouhou dobu do stavu nabití a můžeš. Když je nabíjecí prostředí v zimě nižší než 0 °C, při nabíjení neodcházejte příliš daleko, abyste předešli nouzovým situacím, včasnou manipulací. 4.

Při nabíjení používejte speciální nabíječku lithiových baterií, která je plná horších nabíječek, používání horších nabíječek může způsobit poškození baterie a dokonce i požár. Nekupujte levné nezaručené produkty, nepoužívejte nabíječky olověných baterií; pokud ji vaše nabíječka nemůže používat, přestaňte ji používat, neztrácejte. 5, věnujte pozornost životnosti baterie, včasné změně životnosti nové lithiové baterie, různým typům životnosti baterie a každodennímu způsobu používání, životnost baterie není stejná, pokud je auto vypnuté nebo nekonečné Short, obraťte se na personál údržby lithiové baterie, aby během krátké doby zvládl opravu lithiové baterie, kontaktujte prosím personál údržby lithiové baterie.

6, na zimu je dobrá elektřina, abyste mohli vozidlo používat uprostřed jara, pokud nemáte baterii dlouho dlouhou, nezapomeňte nabít 50% - 80% baterie a vyjmout ji z auta a provádět pravidelné nabíjení, asi jeden měsíc Nabíjení. Poznámka: Baterie se skladuje v suchém prostředí. 7.

Správné umístění baterie Neponořujte baterii do vody ani ji nenavlhčete; nepokládejte na sebe více než 7 pater ani neměňte směr baterie, lithium.