Kaŭzoj de rendimento de litia baterio vintre

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Dobavitelj prenosnih elektrarn

Ekde eniro en la merkato, litio-jonaj kuirilaroj estis vaste uzataj en siaj avantaĝoj de sia longa vivo, granda specifa kapablo, sen memorefekto. Malalta temperaturo en litia jona baterio estas malalta, severa malfortiĝo, malbona ciklo-pligrandigo, kaj evidenta litia fenomeno, kaj malinterlaksa litia malekvilibro. Tamen, ĉar la aplikaĵo senĉese disvastiĝas, la limigo de malalta temperatura rendimento de litio-jonaj kuirilaroj pliiĝas.

Laŭ raportoj, la malŝarĝa kapablo de la litiojona baterio estas nur ĉirkaŭ 31,5% ĉe ĉambra temperaturo je -20 °C. La konvencia litiojona baterio funkciiga temperaturo estas inter -20 ĝis + 55 °C.

Tamen, en la kampoj de aerospaco, specialaj, elektraj veturiloj, ktp., la baterio povas esti postulata por funkcii normale je -40 ° C. Tial estas tre grave plibonigi la malaltajn temperaturojn de litiojonaj kuirilaroj.

En faktoroj limigitaj litiojonaj kuirilaroj, la viskozeco de la elektrolito pliiĝas, eĉ parte solidigita, rezultigante malaltan temperaturon de la litiojonbaterio, rezultigante malpliigon de la kondukteco de la litiojonbaterio. La kongruo inter la elektrolito kaj la negativa elektrodo kaj la diafragmo estas difektita en malalta temperaturo medio. La negativa elektrodo de la litiojona kuirilaro sub malaltaj temperaturoj medioj estis grave precipitita, kaj la precipitita metala litio estis reagata kun elektrolito, kaj la produktodemetaĵo rezultigas dikecan kreskon de solida elektrolita interfaco (SEI).

 Litiojonaj kuirilaroj malpliiĝas en la interna difuza sistemo en la aktiva substanco sub malalta temperatura medio, kaj la ŝarga transiga impedanco (RCT) estas signife pliigita. Diskuto pri la determinanto de malalta temperaturo-agado de litio-jonaj kuirilaroj: La elektrolito havas gravan efikon sur la malalta temperaturo-agado de litio-jonaj kuirilaroj, la komponado kaj materiigado-propraĵoj de la elektrolito havas gravan efikon sur baterio malalta temperaturo. La problemo en la baterio malalta temperaturo estas: la viskozeco de la elektrolito estos granda, la jona kondukta rapido estas malrapida, rezultigante la elektron-migrada rapido de la ekstera cirkvito, do la kuirilaro forte polariĝis, kaj la ŝarĝo kaj malŝarĝo kapablo havas akran malkreskon.

Precipe kiam malalta temperaturo ŝargado, litiaj jonoj povas facile formi litian delegra en la surfaco de la negativa elektrodo, rezultigante fiaskon de la baterio. La rendimento de malalta temperaturo de la elektrolito estas proksime rilatita al la grandeco de la elektrolito mem, kaj la dissenda jono de la elektra kondukteco estas rapida, kaj pli da kapablo povas esti elmontrita ĉe malaltaj temperaturoj. Ju pli da litio saloj en la elektrolito, des pli la nombro de migrado estas, des pli alta la kondukteco.

La rapideco de elektra kondukteco, des pli rapida la jona kondukteco, des pli malgranda la polusiĝo, des pli bona la rendimento de la baterio ĉe malalta temperaturo. Tial pli alta kondukteco estas necesa kondiĉo por atingi bonan malalttemperaturan agadon de litiojonaj kuirilaroj La elektrolita elektra kondukteco rilatas al la kompona konsisto de la elektrolito, kaj la viskozeco de la solvilo estas plibonigi la vojon de la elektrolita elektra kondukteco.

La flueco de solvilo estas bona ĉe malalta temperaturo de la solvilo estas la garantio de jona transporto, kaj la solida elektrolita membrano formita de la elektrolito en la malalta temperaturo elektrolito estas ankaŭ ŝlosilo por influi litijononkonduktancon, kaj RSEI estas la ĉefa impedanco de litiojona baterio en malalta temperaturo medio. Eksperto 2: Limigi la ĉefan faktoron en malalttemperatura agado de litiojonaj kuirilaroj estas akra pliiĝo de LI + difuza impedanco ĉe malaltaj temperaturoj, sed ne la SEI-filmo. Malalttemperaturaj Karakterizaĵoj de Litiojona Baterio Pozitiva Materialoj - 1 - Malalta Temperatura Karakterizaĵo de Tavoligita Strukturo Pozitivaj Materialoj La tavoligita strukturo havas ambaŭ unu-dimensian litijonan difuzan kanalon kiu estas senekzempla, kaj havas tridimensian kanalan strukturon stabilecon, kiu estas la unua komerca litiojona baterio pozitiva materialo.

Ĝiaj reprezentaj substancoj inkluzivas LiiCoO2, Lio (CO1-XNIX) O2 kaj Lio (Ni, Co, Mn) O2 Xie Xiaohua et al. Prenas LiCoo2 / MCMB kiel esplorobjektojn, testis ĝiajn malaltajn temperaturojn ŝargajn karakterizaĵojn.

 La rezultoj montras, ke kiam la temperaturo malpliiĝas, la malŝarĝa platformo falas de 3.762V (0 °C) al 3.207V (-30 °C); ĝia bateria totala kapablo ankaŭ estas reduktita de 78.

98 mA · h (0 °C) ĝis 68,55 mA · h (-30 °C) - 2 - malalta temperaturo karakterizaĵoj de spinel strukturo pozitiva materialo Spinel strukturo LiMn2O4 pozitiva materialo, pro la bonega kosto, ne-toksaj avantaĝoj pro la co elemento Tamen, la Mn valenta ilaro estas mult-ŝanĝo kaj la JAHN-Teller efekto de Mn3 +, rezultanta en problemoj kiel struktura malstabila kaj reversebla diferencoj.

 Peng Zhengshun, indikante, ke la elektrokemia agado de LiMn2O4 pozitivaj elektrodaj materialoj estas granda, kaj la RCT estas uzata kiel ekzemplo: la RCT de LIMN2O4 sintezita per alta temperaturo solida fazo estas signife pli alta ol la metodo de solĝelo, kaj ĉi tiu fenomeno estas en litiojono La disvastigo koeficiento ankaŭ reflektas. La kialo estas ĉefe pro la fakto, ke malsamaj sintezaj metodoj havas grandan efikon al produktokristaleco kaj morfologio. - 3 - malalta temperaturo karakterizaĵoj de pozitiva elektroda materialo de fosfata sistemo LIFEPO4 fariĝis la ĉefa korpo de la nuna potenca baterio pozitiva materialo pro ĝia bonega volumo stabileco kaj sekureco, kaj la ternara materialo.

La malalta temperaturo-rezisto de la fera fosfato estas ĉefe ĉar la materialo mem estas la izolilo, la elektrona kondukteco estas malalta, la litiojona disvastigo estas malbona, tiel ke la interna rezisto de la baterio pliiĝas, la polusiĝo estas alta, la kuirilaro ŝarĝo kaj malŝarĝo estas blokitaj, do malalta temperaturo Agado ne estas ideala. Valley Yidi ktp., kiam oni studas la ŝarĝon kaj malŝarĝan konduton de LifePO4 ĉe malaltaj temperaturoj, la efikeco de Kulen estas 64% je 96% kaj -20 °C je 55 °C ĝis 0 °C, kaj la malŝarĝa tensio estas de 55 °C 3.

11V. 2.62V de livero ĝis -20 ° C.

 XING et al, malkovro, post la aldono de nanokarbonaj konduktaj agentoj, la elektrokemiaj propraĵoj de LiFePO4 malpliiĝis, kaj la rendimento de malalta temperaturo pliboniĝas; la malŝarĝa tensio de LiFePO4 post modifo 3.40 V falis al 3.09V je -25 ° C, la malkresko estis nur 9.

12 %; kaj ĝia bateria efikeco estis 57,3%, pli alta ol 53,4% de la ne-nanokarbona elektra agento je -25 °C.

 Lastatempe, LIMNPO4 altiris interesitajn interesojn de homoj. La studo trovis, ke LIMNPO4 havas la avantaĝojn de alta potencialo (4.1V), neniu poluo, malalta prezo, granda specifa kapablo (170mAh / g).

Tamen, ĉar la LIMNPO4 estas pli malalta ol LiFePO4 pli malalta jona kondukteco, ĝi ofte estas uzita en la fakta anstataŭigo de Mn por formi LiMn0.8Fe0.2PO4 solidan solvon.

 La karakterizaĵoj de malalta temperaturo de la negativa elektroda materialo de litio-jona kuirilaro estas pli seriozaj rilate al la pozitiva elektroda materialo, kaj la malalta temperaturo difekto de la negativa elektroda materialo de la litiojona baterio estas pli serioza, ĉefe la sekvaj tri kialoj.: La kuirilaro estas ekstreme polarigita kiam la malalta temperaturo alta pligrandigo estas ŝargita kaj malŝarĝo, kaj la negativa surfaca metala litio estas deponita, kaj la reakcia produkto de la metala litio kaj la elektrolito ĝenerale ne havas elektran konduktivecon; De la termodinamika angulo, la elektrolito enhavas grandan kvanton da CO, CN izoleco, kaj povas reagi kun la negativa elektroda materialo, kaj la formita SEI-filmo estas pli susceptible al la malalta temperaturo; La karbona negativa elektrodo estas malfacila al litio litio sub malalta temperaturo, kaj estas ŝarĝo kaj malŝarĝo malsimetrio. La studo elektrolito elektrolito elektrolito elektrolito en litio jono baterio havas gravan efikon sur la jona konduktivo kaj SEI filmo formado propraĵoj al la baterio malalta temperaturo rendimento. Oni juĝas, ke la malalta temperaturo elektrolito estas ekstreme tre detro, estas tri ĉefaj indikiloj: jona konduktivo, elektrokemiaj fenestroj, kaj elektrodo reagemo.

La nivelo de ĉi tiuj tri indikiloj estas plejparte dependa de ĝia kompona materialo: solvilo, elektrolito (litia salo), aldonaĵo. Tial, la studo de la malalttemperatura rendimento de ĉiu parto de la elektrolito estas tre grava por kompreni kaj plibonigi la malaltan temperaturon de la kuirilaro. La EC-bazita elektrolito malalta temperaturo karakterizaĵoj kompare kun ĉeno karbonato, la cikla karbonato strukturo estas streĉa, alta, havas altan fandan punkton kaj viskozecon.

Tamen, la granda poluseco alportita de la ringoforma strukturo ofte havas grandan dielektrikan konstanton. EC-solvanto havas grandan dielektrikan konstanton, altan jonan konduktivecon, perfektan filmformadan rendimenton, efike malhelpas la solvan molekulon esti kunenmetita, tiel ke ĝi estas nemalhavebla pozicio, por ke plejparte malaltaj temperaturoj elektrolizaj solvsistemoj estas grandaj, kaj tiam miksitaj Malalta fandiĝanta malgranda molekulo solvilo. Litia salo estas grava konsisto de elektrolito.

La litia salo povas ne nur plibonigi la jonan konduktivecon de la solvo en la elektrolito, kaj ankaŭ povas redukti la difuzan distancon de Li + en la solvo. Ĝenerale, ju pli granda la Li + koncentriĝo en la solvaĵo, des pli granda la jona kondukteco. Tamen, la koncentriĝo de la litiojonkoncentriĝo en la elektrolito ne estas linie korelaciita, sed estas parabola.

Ĉi tio estas ĉar la koncentriĝo de litiojonkoncentriĝo en la solvilo dependas de la dissolvo de la litia salo en la solvilo kaj la forto de la asocio. La studo de malalta temperaturo elektrolito krom la baterio kunmetita de la reala operacio, la agado de la baterio ankaŭ povas havi grandan efikon sur la agado de la baterio. Prepara Procezo.

YaquB et al. Esplorado pri elektroda ŝarĝo kaj tega dikeco pri malalta temperaturo-agado de lini0.6co0.

2 mn0.2O2 / grafita baterio, laŭ kapacita retenproporcio, ju pli malgranda estas la elektroda ŝarĝo, des pli maldika tega tavolo, des pli bona estas la rendimento de malalta temperaturo.  Ŝarĝo kaj malŝarĝo stato.

Petzl et al., La efiko de malalta temperatura ŝargo kaj bateria cikla vivo, trovis, ke kiam la malŝarĝa profundo estas granda, granda kapacita perdo estas kaŭzita, kaj la cikla vivo malpliiĝas. Aliaj faktoroj.

La surfacareo de la elektrodo, la aperturo, la elektroda denseco, la malsekeco de la elektrodo kaj la elektrolito, kaj similaj, kiuj influas la malaltan temperaturon de la litiojona baterio. Krome, la efiko de difektoj en materialoj kaj procezoj sur bateria malalta temperaturo agado ne povas esti ignorita Resumo Por certigi la malaltan temperaturon agado de la litio-jona baterio, vi devas fari la jenon: Formu maldikan kaj densan SEI-filmon; Certigu, ke Li + havas grandan disvastigkoeficienton en aktiva substanco; La elektrolito havas altan jonan konduktivecon ĉe malalta temperaturo.

 Krome, la studo ankaŭ povas preni malsaman aliron al alia speco de litio-jona baterio - plena solida litio-jona baterio. Kompare al konvenciaj litiojonaj kuirilaroj, ĉiuj solidsubstancaj litiojonaj kuirilaroj, precipe plenaj solidaj maldikfilmaj litiojonaj kuirilaroj, estas atenditaj tute solvi la kapacitan mildigan problemon kaj ciklo-sekurecajn problemojn uzatajn sub malaltaj temperaturoj.