Bidh comas bataraidh lithium-ion geamhraidh a’ fàs neo-sheasmhach, carson a tha “eagal” air a’ bhataraidh lithium-ion aig teòthachd ìosal?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - 휴대용 전원소 공급업체

Bho chaidh iad a-steach don mhargaidh, tha bataraidhean lithium-ion air raon farsaing de thagraidhean fhaighinn leis na buannachdan aige bho bheatha fhada, comas sònraichte mòr, gun bhuaidh cuimhne. Tha teòthachd ìosal bataraidh lithium-ion ìosal, fìor lughdachadh, droch choileanadh àrdachadh cearcall, iongantas lithium follaiseach, mì-chothromachadh lithium deinterlaxing, msaa. Ach, le leudachadh leantainneach air an tagradh, tha an cuingealachadh air coileanadh teòthachd ìosal de bataraidhean lithium-ion nas fhollaisiche.

A rèir aithisgean, chan eil comas sgaoilidh bataraidh lithium-ion ach mu 31.5% aig teòthachd an t-seòmair aig -20 ° C. Teòthachd obrachaidh bataraidh lithium-ion traidiseanta eadar -20 - + 55 ° C.

Ach ann an raointean aerospace, carbadan dealain, msaa, faodaidh am bataraidh obrachadh gu ceart aig -40 ° C. Mar sin, tha e air leth cudromach feartan teòthachd ìosal bataraidhean lithium-ion a leasachadh.

Factaran air am bacadh coileanadh teòthachd ìosal bataraidh lithium-ion ● Ann an àrainneachdan teòthachd ìosal, bidh slaodachd an electrolyte ag àrdachadh, eadhon air a dhaingneachadh gu ìre, a’ leantainn gu seoltachd dealain ìosal de bhataraidh lithium-ion. ● Tha an co-chòrdalachd eadar an electrolyte agus an electrode àicheil agus an diaphragm air a dhol sìos fo àrainneachd teòthachd ìosal. ● Tha an dealan àicheil den bhataraidh lithium-ion fo àrainneachdan teòthachd ìosal air a dhùsgadh gu mòr, agus tha an lithium meatailt precipitated a ’freagairt ris an electrolyte, agus tha tasgadh toraidh a’ leantainn gu àrdachadh tiugh eadar-aghaidh electrolyte stàite cruaidh (SEI).

● Tha bataraidh ion lithium fo àrainneachd teòthachd ìosal air a lughdachadh, agus tha am bacadh gluasad cosgais (RCT) air àrdachadh gu mòr. Còmhradh air factaran coileanaidh teòthachd ìosal a bheir buaidh air bataraidhean lithium-ion ● Sealladh eòlaiche 1: Tha buaidh chudromach aig fuasgladh electrolyte air coileanadh teòthachd ìosal bataraidhean lithium-ion, tha buaidh chudromach aig feartan cothlamadh agus stuthan an electrolyte air coileanadh teòthachd ìosal bataraidh. Is e an duilgheadas ann an teòthachd ìosal a’ bhataraidh: bidh slaodachd an electrolyte a’ fàs mòr, tha an astar giùlain ian slaodach, a’ leantainn gu astar imrich dealanach a’ chuairt a-muigh, agus mar sin tha am bataraidh air a polarachadh gu mòr, agus tha an comas cosgais is sgaoilidh air a dhol sìos gu mòr.

Gu sònraichte nuair a bhios cosgais aig teòthachd ìosal, faodaidh ions lithium delegranes lithium a chruthachadh gu furasta air uachdar an electrode àicheil, agus mar thoradh air sin bidh am bataraidh a ’fàiligeadh. Tha coileanadh teòthachd ìosal an electrolyte ceangailte gu dlùth ri meud an giùlan electrolyte fhèin, tha ian tar-chuir an seoltachd dealain luath, agus faodar barrachd comas a chuir an gnìomh aig teòthachd ìosal. Mar as motha de shalainn lithium anns an electrolyte, mar as motha an àireamh de imrich, is ann as àirde an giùlan.

Giùlan dealain àrd, mar as luaithe a bhios an giùlan ion, is ann as lugha a bhios am polarachadh, is ann as fheàrr a bhios coileanadh a’ bhataraidh aig teòthachd ìosal. Mar sin, tha giùlan nas àirde na chumha riatanach airson coileanadh math aig teòthachd ìosal bataraidhean lithium-ion. Tha seoltachd dealain an electrolyte co-cheangailte ri co-dhèanamh an electrolyte, agus is e slaodachd an t-solventach slighe seoltachd dealain electrolyte a leasachadh.

Tha fluidity an fhuasglaidh math aig teòthachd ìosal an t-solventach na ghealladh airson còmhdhail ion, agus tha an membran electrolyte cruaidh a chaidh a chruthachadh leis an electrolyte anns an electrolyte teòthachd ìosal cuideachd na phrìomh dhòigh air giùlan lithium-ion, agus is e an RSEI am prìomh bhacadh air bataraidh lithium-ion ann an àrainneachd teòthachd ìosal. ● Beachd eòlaiche 2: Tha coileanadh teòthachd ìosal bataraidh lithium-ion cuibhrichte na àrdachadh geur ann am bacadh sgaoilidh LI + fo teòthachd ìosal, ach chan e film SEI. Feartan teòthachd ìosal de stuth electrode dearbhach a ’bhataraidh lithium-ion ● 1, tha an dà chuid sianal sgaoilidh lithium-ion aon-thaobhach aig structar còmhdach feart teòthachd ìosal an structair leaghan stuth electrode dearbhach, agus tha seasmhachd structarail an t-sianail trì-thaobhach aige, is e sin am malairt malairteach as tràithe.

Stuth adhartach bataraidh lithium-ion. Tha na stuthan riochdachail aige a’ toirt a-steach LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 agus Li (Ni, Co, Mn) O2, msaa. Xie Xiaohua, msaa.

Cleachd LiCoo2 / MCMB mar nithean rannsachaidh, a’ dèanamh deuchainn air na feartan cosgais teothachd ìosal aige. Tha na toraidhean a’ sealltainn, mar a bhios an teòthachd a’ dol sìos, gu bheil an àrd-ùrlar sgaoilidh a’ tuiteam bho 3.762V (0 ° C) gu 3.

207V (-30 ° C); tha comas iomlan a’ bhataraidh aige cuideachd air a lughdachadh bho 78.98mA · h (0 ° C) gu 68.55mA · h (-30 ° C).

● 2, an teòthachd ìosal feart de stuth adhartach an structar spinel structar spinel stuth dearbhach LiMn2O4, leis nach eil eileamaid Co ann, tha buannachdan cosgais ìosal, neo-phuinnseanta ann. Ach, tha an gèar valence Mn agus buaidh JaHN-Teller de Mn3 +, a’ leantainn gu duilgheadasan leithid eadar-dhealachaidhean structarail neo-sheasmhach agus reversible. Peng Zhengshun, a &39;sealltainn gu bheil coileanadh electrochemical stuthan electrode dearbhach LiMn2O4 mòr, agus tha an RCT air a chleachdadh mar eisimpleir: tha an RCT de LIMN2O4 air a cho-chur le ìre àrd teòthachd àrd gu math nas àirde na an dòigh sol gel, agus tha an t-iongantas seo ann an lithium-ion Air a chuir a-steach air co-èifeachdan sgaoilidh.

Tha an adhbhar gu ìre mhòr mar thoradh air diofar dhòighean synthetigeach airson criostalan agus morphology toraidh. ● 3, feartan teòthachd ìosal an t-siostam fosfat stuth electrode dearbhach Is e LIFEPO4 prìomh bhuidheann an stuth bataraidh cumhachd gnàthach air sgàth seasmhachd agus sàbhailteachd meud sàr-mhath, leis an stuth ternary. Tha an aghaidh teòthachd ìosal an iarainn fosfáit gu ìre mhòr air sgàth gur e an stuth fhèin an t-insuladair, tha an seoltachd dealanach ìosal, tha an sgaoileadh ion lithium truagh, gus am bi an aghaidh a-staigh a’ bhataraidh ag àrdachadh, tha am polarachadh àrd, tha cosgais bataraidh agus sgaoileadh air a bhacadh, agus mar sin chan eil coileanadh teòthachd ìosal air leth freagarrach.

Valley Yidi, msaa, nuair a bhios tu a ’sgrùdadh giùlan cosgais agus sgaoilidh LifePO4 aig teòthachd ìosal, tha èifeachdas Kulen 64% aig 96% agus -20 ° C aig 55 ° C gu 0 ° C, agus tha an bholtadh sgaoilidh bho 55 ° C 3.11V.

2.62V de lìbhrigeadh gu -20 ° C. XING et al, lorg, às deidh dha riochdairean giùlain nanocarbon a chuir ris, lughdaich feartan electrochemical LiFePO4, agus tha coileanadh teòthachd ìosal air a leasachadh; bholtaids sgaoilidh LiFePO4 às deidh atharrachadh 3.

Thuit 40 V gu 3.09V aig -25 ° C, cha robh an lùghdachadh ach 9.12%; agus bha èifeachdas a’ bhataraidh aige 57.

3%, nas àirde na 53.4% ​​den neach-ionaid dealain neo-nanocarbon aig -25 ° C. O chionn ghoirid, tha LIMNPO4 air ùidh dhaoine a tharraing.

Lorg an sgrùdadh gu bheil comas àrd aig LIMNPO4 (4.1V), gun truailleadh, prìs ìosal, comas sònraichte mòr (170mAh / g), msaa. Ach, mar thoradh air giùlan ian nas ìsle de LIMNPO4 na LiFePO4, bidh e gu tric air a chleachdadh an àite Mn gus LiMn0 a chruthachadh.

Fuasgladh cruaidh 8Fe0.2PO4 ann an cleachdadh fìor den chuibhreann FE. Tha feartan teòthachd ìosal an stuth electrode àicheil den bataraidh lithium-ion nas cunnartaiche an coimeas ris an stuth electrode adhartach, agus tha crìonadh teòthachd ìosal bataraidh lithium-ion nas cruaidhe, gu sònraichte trì adhbharan: ● Teòthachd ìosal cosgais meudachaidh àrd agus sgaoileadh, tha polarachadh bataraidh cruaidh, meatailt uachdar àicheil Tha lithium air a thasgadh gu ìre mhòr, agus mar as trice chan eil giùlan dealain aig toradh freagairt lithium meatailt agus an electrolyte; Air a bhuaidh leis an teòthachd ìosal;.

Bidh sgrùdadh air fuasglaidhean electrolytic aig teòthachd ìosal a’ gabhail ris a’ bhuaidh a bhith a’ gluasad Li + ann am bataraidh lithium-ion, agus tha buaidh mhòr aig a ghiùlan ionic agus coileanadh cruthachadh film SEI air coileanadh teòthachd ìosal bataraidh. Tha e air a dhearbhadh gu bheil am fuasgladh electrolytic aig teòthachd ìosal gu math sònraichte, tha trì prìomh chomharran ann: seoltachd ionic, uinneagan electrochemical, agus reactivity electrode. Tha ìre nan trì taisbeanairean sin gu mòr an urra ris na stuthan co-dhèanamh aige: solvent, electrolyte (salann lithium), cur-ris.

Mar sin, tha sgrùdadh air coileanadh teòthachd ìosal gach pàirt den electrolyte, air leth cudromach airson tuigse agus leasachadh coileanadh teothachd ìosal a’ bhataraidh. ● Feartan teòthachd ìosal electrolyte stèidhichte air EC an taca ri slabhraidh carbonate, tha an structar cearcallach carbonate dlùth, làidir, le ìre leaghaidh àrd agus slaodachd. Ach, tha polarity mòr an structair annular ga fhàgail gu tric gu bheil seasmhach dielectric mòr aige.

Tha seasmhach dielectric mòr aig solvent EC, giùlan àrd ian, coileanadh cruthachadh film foirfe, gu h-èifeachdach a ’cur casg air a’ mholacile fuasglaidh bho bhith air a cho-chur a-steach, gus am bi e na shuidheachadh riatanach, gus am bi siostaman fuasglaidh electrolytic aig teòthachd ìosal sa mhòr-chuid mòr, agus an uairsin measgaichte puing leaghaidh ìosal de fhuasgladh moileciuil beag. ● Tha salann lithium na cho-dhèanamh cudromach de electrolyte. Faodaidh an salann lithium chan e a-mhàin giùlan ionic an fhuasglaidh a leasachadh, ach cuideachd astar sgaoilidh Li + anns an fhuasgladh a lughdachadh.

San fharsaingeachd, mar as motha an dùmhlachd Li + anns an fhuasgladh, is ann as motha an seoltachd ian. Ach, chan eil an ìre de cho-chruinneachadh lithium-ion anns an electrolyte co-cheangailte gu sreathach, ach tha e na loidhne parabolic. Tha seo air sgàth gu bheil an dùmhlachd ion lithium anns an t-solusach an urra ri dissociation an salann lithium anns an t-solusadair agus neart a’ cho-cheangail.

Bidh sgrùdadh air electrolyte teòthachd ìosal ach a-mhàin gu bheil am bataraidh air a dhèanamh suas leis fhèin, agus bidh buaidh mhòr aig na factaran pròiseas san fhìor ghnìomhachd air coileanadh a ’bhataraidh. ● (1) Pròiseas Ullachaidh YAQUB et al, buaidh luchdan dealanach agus tiugh còmhdach air LINI0.6CO 0.

Nochd coileanadh teòthachd ìosal bataraidh 2 mn0.2O2 / grafait gur ann as lugha a bhios an luchd electrode nas lugha, mar as lugha de chòmhdach còmhdach nas taine Is ann as fheàrr an coileanadh teòthachd ìosal. ● (2) Inbhe cosgais is sgaoilidh Lorg Petzl et al, buaidh inbhe cosgais-teasachaidh aig teòthachd ìosal air beatha baidhsagal bataraidh nuair a dh’ fhaodadh doimhneachd an sgaoilidh call comas nas motha adhbhrachadh, agus beatha cuairteachaidh a lughdachadh.

(3) Tha an raon uachdar, an fosgladh, an dùmhlachd electrod, fliuchtachd an dealan agus an fhuasgladh electrolytic, agus an leithid, a bheir buaidh air coileanadh teòthachd ìosal bataraidh lithium-ion. A bharrachd air an sin, chan urrainnear dearmad a dhèanamh air buaidh uireasbhaidhean stuthan agus pròiseasan air coileanadh teòthachd ìosal a ’bhataraidh. Mar sin, gus dèanamh cinnteach à coileanadh teòthachd ìosal a’ bhataraidh lithium-ion, feumar na leanas a dhèanamh: ● (1) a’ cruthachadh film SEI tana agus dùmhail; ● (2) a &39;gealltainn gu bheil co-èifeachd sgaoilidh mòr aig Li + ann an stuth gnìomhach; ● (3) ) Tha giùlan ion àrd aig an electrolyte aig teòthachd ìosal.

A bharrachd air an sin, faodaidh an sgrùdadh dòigh-obrach eile a ghabhail, agus tha an t-sùil air a thionndadh gu seòrsa eile de bataraidh lithium-ion - bataraidh làn lithium-ion. An coimeas ri bataraidhean gnàthach lithium-ion, thathar an dùil gum bi a h-uile bataraidh lithium-ion stàite cruaidh, gu sònraichte bataraidhean lithium-ion film tana làn, a’ fuasgladh gu tur air an duilgheadas lughdachaidh comas agus cùisean sàbhailteachd baidhsagal a thathas a’ cleachdadh ann an teòthachd ìosal bataraidh. Mar sin ciamar a làimhsicheas tu bataraidhean lithium sa gheamhradh? 1.

Na cleachd teòthachd bataraidh lithium san àrainneachd teòthachd ìosal airson buaidh bataraidh lithium, mar as ìsle an teòthachd bataraidh lithium, is ann as ìsle a bhios gnìomhachd a ’bhataraidh lithium, a tha gu dìreach a’ leantainn gu lùghdachadh mòr ann an cosgais agus èifeachdas sgaoilidh, a tha san fharsaingeachd, obair bataraidhean lithium Tha an teòthachd eadar -20 ceum -60 ceum. Nuair a tha an teòthachd nas ìsle na 0 ° C, bi faiceallach nach cuir thu cosgais a-muigh, faodaidh tu cosgais a chuir air, is urrainn dhuinn am bataraidh a thoirt a-steach don t-seòmar (thoir an aire, fuirich air falbh bho lasadh !!!), Nuair a tha an teòthachd fo -20 Aig ° C, thèid am bataraidh a-steach don staid cadail gu fèin-ghluasadach agus chan urrainnear a chleachdadh gu h-àbhaisteach. Mar sin tha neach-cleachdaidh a &39;chinn a tuath gu sònraichte fuar.

Chan eil suidheachadh cosgais a-staigh ann. Gus làn fheum a dhèanamh den chòrr den bhataraidh, cuir cosgais air a’ ghrian sa bhad às deidh pàirceadh, gus cosgais àrdachadh, agus lithium a sheachnadh. 2, leasaich an geamhradh àbhaisteach a tha na chois, nuair a tha am bataraidh ro ìosal, feumaidh sinn cosgais ùineail a dhèanamh, deagh chleachdadh a bhith na chois, cuimhnich, na lean am bataraidh àbhaisteach gus tilleadh gu cumhachd bataraidh a’ gheamhraidh.

Bidh gnìomhachd bataraidh lithium geamhraidh a &39;crìonadh, gu math furasta a bhith ag adhbhrachadh cus cosgais, a&39; toirt buaidh aotrom air beatha bataraidh, agus a &39;brosnachadh tubaist losgaidh. Mar sin, thoir barrachd aire do bhith a’ cur cosgais ann an dòigh eu-domhainn sa gheamhradh. Gu sònraichte feumar a chomharrachadh, na pàircich an carbad airson ùine mhòr, seachain cus cosgais.

3, na fuirich air falbh bho cuimhnich gun a bhith a’ togail cosgais airson ùine mhòr, na dèan goireasach e, cuir a ’charbad ann an staid cosgais airson ùine mhòr, agus faodaidh tu. Nuair a tha an àrainneachd cosgais sa gheamhradh nas lugha na 0 ° C, nuair a bhios tu a ’cur cosgais, na fàg ro fhada, gus casg a chuir air èiginn, làimhseachadh ùineail. 4.

Nuair a bhios tu a’ cur cosgais, cleachd margaidh charger sònraichte bataraidh lithium làn de charger ìosal, le bhith a’ cleachdadh cargairean nas ìsle, faodaidh iad milleadh bataraidh adhbhrachadh, agus eadhon teine ​​adhbhrachadh. Na ceannaich toraidhean neo-bharantaichte le prìs ìosal, na cleachd cargairean bataraidh searbhag luaidhe; mura h-urrainn don charger agad a chleachdadh, stad air a chleachdadh, na caill. 5, thoir aire do bheatha bataraidh, atharrachadh ùineail ann am beatha bataraidh lithium ùr, diofar sheòrsaichean de bheatha bataraidh, a bharrachd air an dòigh cleachdaidh làitheil, chan eil beatha a’ bhataraidh co-ionann, ma tha an càr air a stiùireadh sìos no gun chrìoch Goirid, cuir fios gu luchd-obrach cumail suas bataraidh lithium gus an neach-càraidh bataraidh lithium a làimhseachadh rè ùine ghoirid, cuir fios gu luchd-obrach cumail suas bataraidh lithium.

6, tha deagh dhealan ann airson a’ gheamhraidh, gus an carbad a chleachdadh ann am meadhan an earraich, mura h-eil bataraidh fada agad, cuimhnichidh tu cosgais a chuir air 50% - 80% den bhataraidh, agus a thoirt air falbh bhon chàr, agus cosgais cunbhalach a dhèanamh, timcheall air mìos. Nota: Tha am bataraidh air a stòradh ann an àrainneachd thioram. 7.

Cuir am bataraidh gu ceart Na bogadh am bataraidh ann an uisge, no dèan am bataraidh tais; na cruachadh barrachd air 7 làr, no cuir a-steach stiùireadh a’ bhataraidh, lithium.