Miks vähendatakse liitiumaku mahtu talvel?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Dobavitelj prenosnih elektrarn

Alates turuletulekust on liitium-ioonakusid laialdaselt kasutatud nende pika eluea, suure erivõimsuse ja mäluefekti puudumise tõttu. Liitiumioonaku madal temperatuur on madal, tugev sumbumine, halb tsükli suurendus ja ilmne liitiumi nähtus ning liitiumi tasakaalustamatus. Kuna aga rakendus laieneb pidevalt, suureneb liitiumioonakude madala temperatuuriga jõudluse piirang.

 Aruannete kohaselt on liitiumioonaku tühjendusvõime toatemperatuuril -20 ¡ã C juures vaid umbes 31,5%. Tavalise liitiumioonaku töötemperatuur on vahemikus -20 kuni + 55 ¡ã C.

Kuid lennunduses ja elektrisõidukites võib aku normaalselt töötada temperatuuril -40 ¡ã C. Seetõttu on liitiumioonakude madala temperatuuriga omaduste parandamine väga oluline Liitiumioonaku madala temperatuuriga jõudlust piiravad tegurid Madala temperatuuriga keskkonnas suureneb elektrolüüdi viskoossus, isegi osaliselt tahkunud, mille tulemuseks on liitiumioonaku madal juhtivus.

 Elektrolüüdi ja negatiivse elektroodi ning diafragma ühilduvus halveneb madala temperatuuriga keskkonnas Liitiumioonaku negatiivne elektrood madala temperatuuriga keskkondades sadenes tugevasti ja sadestunud metallliitium reageeris elektrolüüdiga ning toote sadestumine põhjustab tahkiselektrolüüdi liidese (SEI) paksuse suurenemist. Liitiumioonakude sisemine difusioonisüsteem väheneb aktiivse aine madala temperatuuriga keskkonnas ja laengu ülekandetakistus (RCT) suureneb oluliselt.

 Arutelu otsustavate tegurite üle, mis mõjutavad liitiumioonakude madalal temperatuuril toimimist. Eksperdivaade 1: elektrolüüt mõjutab liitiumioonakude madalat temperatuuri, elektrolüüdi koostis ja materialiseerumisomadused mõjutavad oluliselt aku madalat temperatuuri. Aku madala temperatuuri probleem on järgmine: elektrolüüdi viskoossus on suur, ioonide juhtivuse kiirus on aeglane, mille tulemuseks on välise vooluahela elektronide migratsiooni kiirus, mistõttu aku on tugevalt polariseerunud ning laadimis- ja tühjendusvõimsus on järsult vähenenud. Eriti madalal temperatuuril laadimisel võivad liitiumioonid kergesti moodustada negatiivse elektroodi pinnale liitiumdelegraid, mille tulemuseks on aku rike.

 Elektrolüüdi madala temperatuuriga jõudlus on tihedalt seotud elektrolüüdi enda suurusega ning elektrijuhtivuse ülekandeioon on kiire ja madalatel temperatuuridel saab näidata rohkem võimsust. Mida rohkem on elektrolüüdis liitiumisoolasid, seda suurem on migratsiooni arv, seda suurem on juhtivus. Elektrijuhtivuse kiirus, mida suurem on ioonide juhtivus, mida väiksem on polarisatsioon, seda parem on aku jõudlus madalal temperatuuril.

Seetõttu on liitiumioonakude hea madala temperatuuriga töövõime saavutamiseks vajalik tingimus kõrgem juhtivus Elektrolüüdi elektrijuhtivus on seotud elektrolüüdi koostisega ja lahusti viskoossus peab parandama elektrolüüdi elektrijuhtivuse rada. Lahusti voolavus on lahusti madalal temperatuuril hea ioonide transpordi tagatis ja madala temperatuuriga elektrolüüdis oleva elektrolüüdi moodustatud tahke elektrolüüdi membraan on samuti liitiumioonide juhtivuse mõjutamise võti ning RSEI on liitiumioonaku peamine takistus madala temperatuuriga keskkonnas.

 Ekspert 2: Liitiumioonakude madala temperatuuri jõudluse peamise teguri piiramine on LI + difusioonitakistuse järsk tõus madalatel temperatuuridel, kuid mitte SEI kile.<000000>nb.