Vintra litio-jona baterio kapablo fariĝos malfara, kial la litio-jona baterio "timas" malalta temperaturo?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Soláthraí Stáisiún Cumhachta Inaistrithe

Ekde eniro en la merkato, litio-jonaj kuirilaroj akiris ampleksan gamon de aplikoj kun siaj avantaĝoj de longa vivo, granda specifa kapablo, sen memorefekto. Malalta temperaturo de litio-jona baterio estas malalta, severa malfortiĝo, malbona cikla pligrandiga rendimento, evidenta litia fenomeno, malinterlakso de litia malekvilibro ktp. Tamen, kun la kontinua ekspansio de la aplikaĵo, la limigo de malalta temperaturo agado de litio-jonaj kuirilaroj estas pli evidenta.

Laŭ raportoj, la malŝarĝa kapablo de la litio-jona baterio estas nur ĉirkaŭ 31,5% ĉe ĉambra temperaturo je -20 °C. Tradicia litio-jona kuirilaro funkciiga temperaturo inter -20 - + 55 ° C.

Sed en la kampoj de aerospaco, elektraj veturiloj ktp., la baterio povas funkcii ĝuste je -40 ° C. Tial estas tre grave plibonigi la malaltajn temperaturojn de litiojonaj kuirilaroj.

Faktoroj limigitaj litio-jona baterio malalta temperaturo rendimento ● En malalta temperaturo medioj, la viskozeco de la elektrolito pliiĝas, eĉ parte solidigita, rezultigante malaltan elektran konduktivecon de la litiojona baterio. ● La kongruo inter la elektrolito kaj la negativa elektrodo kaj la diafragmo estas difektita sub malalta temperaturo medio. ● La negativa elektrodo de la litio-jona kuirilaro sub malaltaj temperaturoj estas severe precipita, kaj la precipitita metala litio estas reagata kun la elektrolito, kaj la produkta deponaĵo rezultas en solida elektrolita interfaco (SEI) dikeco pliiĝo.

● Litia jona kuirilaro sub malalta temperaturo medio estas malaltigita, kaj la ŝarga transiga impedanco (RCT) estas signife pliigita. Diskuto pri malalttemperaturaj agado-faktoroj influantaj litijonajn kuirilarojn ● Sperta perspektivo 1: Electrolyne-solvo havas gravan efikon sur la malalta temperaturo-agado de litiojonaj kuirilaroj, la komponado kaj materiigado-propraĵoj de la elektrolito havas gravan efikon sur la baterio-malalta temperaturo-agado. La problemo en la malalta temperaturo de la kuirilaro estas: la viskozeco de la elektrolito fariĝos granda, la jona kondukta rapido estas malrapida, rezultigante la elektron-migran rapidon de la ekstera cirkvito, do la baterio estas severe polarigita, kaj la ŝarĝo kaj malŝarĝo kapacito havas akran malkreskon.

Precipe kiam malalt-temperatura ŝarĝo, litiaj jonoj povas facile formi litiajn delegranojn sur la surfaco de la negativa elektrodo, rezultigante fiaskon de la baterio. La rendimento de malalta temperaturo de la elektrolito estas proksime rilata al la grandeco de la propra kondukteco de la elektrolito, la dissenda jono de la elektra kondukteco estas rapida, kaj pli da kapablo povas esti praktikita ĉe malaltaj temperaturoj. Ju pli da litio saloj en la elektrolito, des pli da la nombro da migradoj, des pli alta la kondukteco.

Alta elektra kondukteco, ju 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 elektra kondukteco de la elektrolito rilatas al la konsisto de la elektrolito, kaj la viskozeco de la solvilo estas plibonigi la vojon de 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 al la litia jona kondukado, kaj la RSEI estas la ĉefa impedanco de la litiojona baterio en malalta temperaturo medio. ● Faka opinio 2: Limigita litio-jona baterio malalta temperaturo agado estas akra pliiĝo en LI + difuza impedanco sub malalta temperaturo, sed ne SEI-filmo. Malalta temperaturo karakterizaĵoj de la pozitiva elektrodo materialo de la litia jona baterio ● 1, la malalta temperaturo karakteriza tavolo strukturo de la manteloj strukturo pozitiva elektrodo materialo havas ambaŭ unu-dimensian litia jona disvastigo kanalo, kaj havas la strukturan stabilecon de la tridimensia kanalo, kiu estas la plej frua komerca komerca.

Litio-jona baterio pozitiva materialo. Ĝiaj reprezentaj substancoj inkluzivas LiCoO2, Lio (CO1-XNIX) O2 kaj Li (Ni, Co, Mn) O2 ktp. Xie Xiaohua, ktp.

uzu LiCoo2 / MCMB kiel esplorobjektojn, provante 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 baterio totala kapablo ankaŭ estas reduktita de 78,98 mA · h (0 ° C) al 68,55 mA · h (-30 ° C).

● 2, la malalta temperaturo karakterizaĵo de la pozitiva materialo de la spinel strukturo spinel strukturo LiMn2O4 pozitiva materialo, ĉar ne ekzistas Co elemento, estas malalta kosto, ne-toksaj avantaĝoj. Tamen, la Mn-valenta ilaro kaj la JaHN-Teller-efiko de Mn3 +, rezultigante problemojn kiel ekzemple strukturaj malstabilaj kaj reigeblaj 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 Enplantita sur disvastigkoeficientoj.

La kialo estas ĉefe pro malsamaj sintezaj metodoj por la kristaleco kaj morfologio de produkto. ● 3, la malalta temperaturo karakterizaĵoj de la fosfata sistemo pozitiva elektrodo materialo LIFEPO4 estas la ĉefa korpo de la aktuala potenco baterio pozitiva materialo pro bonega volumo stabileco kaj sekureco, kun 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 baterio ŝargo kaj malŝarĝo estas blokitaj, do malalta temperaturo Rendimento ne estas ideala.

Valo Yidi, ktp, kiam oni studas la ŝarĝon kaj malŝarĝan konduton de LifePO4 ĉe malaltaj temperaturoj, la efikeco de Kulen estas 64% ĉe 96% kaj -20 °C ĉe 55 °C ĝis 0 °C, kaj la malŝarĝa tensio estas de 55 °C 3,11V.

2.62V de liverado 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 altajn potencialojn (4.1V), neniun poluon, malaltan prezon, grandan specifan kapaciton (170mAh / g), ktp. Tamen, pro la pli malalta jonkondukteco de LIMNPO4 ol LiFePO4, kutimas ofte anstataŭigi Mn por formi LiMn0.

8Fe0.2PO4 solida solvo en la efektiva uzo de la FE-porcio. La malalta temperaturo karakterizaĵoj de la negativa elektrodo materialo de la litio-jona baterio estas pli seriozaj rilate al la pozitiva elektrodo materialo, kaj la malalta temperaturo difekto de la litio-jona baterio estas pli severa, ĉefe tri kialoj: ● Malalta temperaturo alta pligrandigo ŝargo kaj malŝarĝo, bateria polusiĝo estas severa, negativa surfaca metalo Litio estas plejparte deponita, kaj la reago produkto de metalo litio ĝenerale ne havas la elektra konduktiveco ĝenerale ne havas la elektra konduktiveco; Trafita de la malalta temperaturo;.

La studo de elektrolizaj solvoj de malalta temperaturo entreprenas la efikon de translokado de Li + en litiojona baterio, kaj ĝia jona kondukteco kaj SEI-filmformada agado havas signifan efikon al bateria malalta temperaturo. Estas determinite, ke la malalta temperaturo elektroliza solvo estas tre aparta, estas tri ĉefaj indikiloj: jona kondukteco, elektrokemiaj fenestroj kaj elektrodo-reagemo. La nivelo de ĉi tiuj tri indikiloj plejparte dependas de ĝiaj komponaj materialoj: solvilo, elektrolito (litia salo), aldonaĵo.

Tial, la studo de la malalta temperaturo agado de ĉiu parto de la elektrolito estas de granda signifo por kompreni kaj plibonigi la malaltan temperaturon agado de la baterio. ● EC-bazita elektrolito malalta temperaturo karakterizaĵoj kompare kun ĉeno karbonato, la cikla karbonato strukturo estas proksima, forta, havas altan fandan punkton kaj viskozecon. Tamen, la granda poluseco de la ringoforma strukturo igas ĝin ofte havi grandan dielektrikan konstanton.

EC-solvanto havas grandan dielektrikan konstanton, altan jonan konduktivecon, perfektan filmoformadan agadon, efike malhelpas la solvan molekulon esti kunenigita, tiel ke ĝi estas nemalhavebla pozicio, por ke plejparte malalta temperaturo elektroliza solvsistemoj estas grandaj, kaj tiam miksita Malalta fandpunkto de malgranda molekulo solvilo. ● Litia salo estas grava konsisto de elektrolito. La litia salo povas ne nur plibonigi la jonan konduktivecon de la solvo, sed ankaŭ 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 linio. Ĉi tio estas ĉar, la litiojonkoncentriĝo en la solvilo dependas de la distanciĝo de la litia salo en la solvilo kaj la forto de la asocio.

La studo de elektrolito de malalta temperaturo krom ke la kuirilaro estas kunmetita de si mem, kaj la procezaj faktoroj en la reala operacio ankaŭ havos gravan efikon sur la agado de la baterio. ● (1) Prepara Procezo YAQUB et al, la efiko de elektroda ŝarĝo kaj tega dikeco sur LINI0.6CO 0.

2 mn0.2O2 / grafita baterio malalta temperaturo agado malkaŝis, ke ju pli malgranda la elektroda ŝarĝo estas pli malgranda, des malpli tavola tavolo estas pli maldika Ju pli bona estas la malalta temperaturo agado. ● (2) Ŝarĝo kaj malŝarĝo statuso Petzl et al, la efiko de malalta temperaturo ŝargo-malŝarĝo statuso sur bateria ciklo vivo trovis ke kiam la profundo de malŝarĝo povas kaŭzi pli grandan kapaciton perdo, kaj redukti cirkulada vivo.

(3) La surfacareo, la aperturo, la elektroda denseco, la malsekeco de la elektrodo kaj la elektroliza solvo, kaj similaj, kiuj influas la malaltan temperaturon agadon de la litiojona baterio. Krome, la efiko de la difektoj de materialoj kaj procezoj sur malalta temperaturo agado de la baterio ne povas esti ignorita. Tial, por certigi la malaltan temperaturon agadon de la litio-jona baterio, necesas fari la jenon: ● (1) formi maldikan kaj densan SEI-filmon; ● (2) garantias, ke Li + havas grandan disvastigkoeficienton en aktiva substanco; ● (3) ) La elektrolito havas altan jonan konduktivecon ĉe malaltaj temperaturoj.

Krome, la studo ankaŭ povas preni alian aliron, kaj la okulo estas turnita 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 malfortigan problemon kaj ciklajn sekurecajn problemojn uzatajn en bateriaj malaltaj temperaturoj. Do kiel vi traktas litiajn bateriojn vintre? 1.

Ne uzu la litian bateriotemperaturon en la malalta temperaturo medio por la efiko de litiobaterio, des pli malalta la temperaturo de la litiobaterio, des pli malalta la aktiveco de la litia baterio, kiu rekte kondukas al grava redukto de ŝarĝo kaj malŝarĝo efikeco, kiu estas ĝenerale, la laboro de litio kuirilaroj Temperaturo estas inter -20 gradoj -60 gradoj. Kiam la temperaturo estas malpli ol 0 °C, atentu ne ŝarĝi ekstere, vi povas ŝarĝi ĝin, ni povas preni la kuirilaron en la ĉambro (notu, restu for de brulema!!!), Kiam la temperaturo estas sub -20 Je °C, la kuirilaro aŭtomate eniros la dorman staton kaj ne povas esti uzata normale. Do la uzanto de la nordo estas speciale malvarma.

Ne ekzistas endoma ŝarĝa kondiĉo. Por plene uzi la reston de la baterio, tuj ŝarĝu la sunon post parkado, por pliigi ŝargadon kaj eviti lition. 2, disvolvi la akompanan kutiman vintron, kiam la kuirilaro estas tro malalta, ni devas fari ĝustatempan ŝarĝon, disvolvi bonan kutimon akompani, memoru, neniam sekvu la normalan kuirilaron por reveni al la vintra kuirilaro.

Vintra litio-baterio-aktiveco malpliiĝas, tre facile kaŭzi troŝarĝon, malpeze influas baterian vivon kaj ekigas brulakcidenton. Sekve, pli atentu ŝargadon en malprofunda maniero vintre. Precipe necesas atentigi, ne parku la veturilon dum longa tempo, evitu troŝarĝon.

3, ne restu for de memoru ne ŝargi dum longa tempo, ne faru ĝin oportuna, metu la veturilon dum longa tempo en la staton de ŝarĝo, kaj vi povas. Kiam la ŝarĝa medio vintre estas malpli ol 0 °C, dum ŝarĝo, ne foriru tro malproksime, por malhelpi krizojn, ĝustatempan uzadon. 4.

Dum ŝarĝo, uzu la specialan ŝargilon de litio-baterio-merkaton plenan de malsupera ŝargilo, uzante malsuperajn ŝargilojn, povas kaŭzi bateriodifekton, kaj eĉ kaŭzi fajron. Ne aĉetu malmultekostajn ne-garantiitajn produktojn, ne uzu plumbo-acidajn kuirilarojn; se via ŝargilo ne povas uzi ĝin, ĉesu uzi ĝin, ne perdu. 5, atentu la baterian vivon, ĝustatempan ŝanĝon en nova litiobaterio vivo, malsamaj tipoj de bateria vivo, plus ĉiutaga maniero de uzo, la vivo de la baterio ne estas egala, se la aŭto estas malŝaltita aŭ senfina Mallonga, bonvolu kontakti litian baterio bontenado dungitaro por manipuli la litio baterio riparo persono dum la mallonga, bonvolu kontakti la litio baterio bontenado dungitaro.

6, estas bona elektro por la vintro, por uzi la veturilon en la mezo de la printempo, se vi ne havas kuirilaron longe longe, vi memoros ŝargi 50% - 80% de la baterio, kaj forigi ĝin de la aŭto, kaj fari regulan ŝarĝon, proksimume unu monato Ŝarĝo. Noto: La kuirilaro estas stokita en seka medio. 7.

Ĝuste metu la kuirilaron Ne mergu la kuirilaron en akvon, aŭ ne malsekigu la kuirilaron; ne staku pli ol 7 etaĝojn, aŭ inversigu la baterian direkton, litio.