A capacidade da batería de iones de litio de inverno volverase incómoda, por que a batería de iones de litio "teme" a baixa temperatura?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Προμηθευτής φορητών σταθμών παραγωγής ενέργειας

Desde que entraron no mercado, as baterías de ión-litio obtiveron unha ampla gama de aplicacións coas súas vantaxes de longa duración, gran capacidade específica, sen efecto memoria. A baixa temperatura da batería de ión-litio é baixa, atenuación severa, rendemento de aumento do ciclo deficiente, fenómeno de litio obvio, desequilibrio de litio desinterlaxante, etc. Non obstante, coa expansión continua da aplicación, a restrición do rendemento a baixa temperatura das baterías de ión-litio é máis obvia.

Segundo os informes, a capacidade de descarga da batería de iones de litio é de só un 31,5% a temperatura ambiente a -20 ° C. Temperatura de funcionamento da batería de iones de litio tradicional entre -20 - + 55 ° C.

Pero nos campos da aeroespacial, dos vehículos eléctricos, etc., a batería pode funcionar correctamente a -40 ° C. Polo tanto, é de gran importancia mellorar as propiedades de baixa temperatura das baterías de iones de litio.

Factores que limitan o rendemento a baixa temperatura da batería de ión-litio ● En ambientes de baixa temperatura, a viscosidade do electrólito aumenta, incluso se solidifica parcialmente, o que resulta nunha baixa condutividade eléctrica da batería de ión-litio. ● A compatibilidade entre o electrólito eo electrodo negativo e o diafragma está deteriorada en ambientes de baixa temperatura. ● O electrodo negativo da batería de ión-litio en ambientes de baixa temperatura precísase severamente e o litio metálico precipitado reacciona co electrólito e a deposición do produto produce un aumento do grosor da interface de electrólitos de estado sólido (SEI).

● A batería de ións de litio en ambientes de baixa temperatura redúcese e a impedancia de transferencia de carga (RCT) aumenta significativamente. Discusión sobre os factores de rendemento a baixa temperatura que afectan ás baterías de ión-litio ● Perspectiva experta 1: a solución Electrolyne ten un impacto importante no rendemento a baixa temperatura das baterías de ión-litio, a composición e as propiedades de materialización do electrólito teñen un impacto importante no rendemento a baixa temperatura da batería. O problema coa baixa temperatura da batería é: a viscosidade do electrólito aumentará, a velocidade de condución iónica é lenta, o que resulta na velocidade de migración de electróns do circuíto externo, polo que a batería está severamente polarizada e a capacidade de carga e descarga ten unha forte diminución.

Especialmente cando se carga a baixa temperatura, os ións de litio poden formar facilmente delegranes de litio na superficie do electrodo negativo, o que provoca un fallo da batería. O rendemento a baixa temperatura do electrólito está intimamente relacionado co tamaño da condutividade propia do electrólito, o ión de transmisión da condutividade eléctrica é rápido e pódese exercer máis capacidade a baixas temperaturas. Canto máis sales de litio teña o electrólito, canto maior sexa o número de migracións, maior será a condutividade.

Alta condutividade eléctrica, canto máis rápida sexa a condutividade iónica, menor será a polarización, mellor será o rendemento da batería a baixa temperatura. Polo tanto, unha maior condutividade é unha condición necesaria para conseguir un bo rendemento a baixa temperatura das baterías de ión de litio. A condutividade eléctrica do electrólito está relacionada coa composición do electrólito, e a viscosidade do disolvente é mellorar a vía da condutividade eléctrica do electrólito.

A fluidez do disolvente é boa a baixa temperatura do disolvente é a garantía do transporte de ións, e a membrana de electrólito sólido formada polo electrólito no electrólito de baixa temperatura tamén é clave para a condución de ións de litio, e o RSEI é a principal impedancia da batería de ións de litio nun ambiente de baixa temperatura. ● Opinión de expertos 2: o rendemento limitado da batería de iones de litio a baixa temperatura é un aumento brusco da impedancia de difusión LI + a baixa temperatura, pero non a película SEI. Características de baixa temperatura do material de electrodo positivo da batería de iones de litio ● 1, a estrutura de capa característica de baixa temperatura da estrutura en capas de material de electrodo positivo ten tanto unha canle de difusión de ións de litio unidimensional, como a estabilidade estrutural da canle tridimensional, que é o comercial comercial máis antigo.

Material positivo da batería de iones de litio. As súas substancias representativas inclúen LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 e Li (Ni, Co, Mn) O2, etc. Xie Xiaohua, etc.

use LiCoo2 / MCMB como obxectos de investigación, probando as súas características de carga a baixa temperatura. Os resultados mostran que a medida que diminúe a temperatura, a plataforma de descarga baixa de 3,762 V (0 ° C) a 3.

207 V (-30 ° C); a súa capacidade total da batería tamén se reduce de 78,98 mA · h (0 ° C) a 68,55 mA · h (-30 ° C).

● 2, a baixa temperatura característica do material positivo da estrutura da espinela estrutura da espinela material positivo LiMn2O4, porque non hai elemento Co, hai un baixo custo, vantaxes non tóxicas. Non obstante, a engrenaxe de valencia de Mn e o efecto JaHN-Teller de Mn3 +, orixinando problemas como diferenzas estruturais inestables e reversibles. Peng Zhengshun, indicando que o rendemento electroquímico dos materiais de electrodos positivos LiMn2O4 é grande, e o RCT utilízase como exemplo: o RCT de LIMN2O4 sintetizado por fase sólida a alta temperatura é significativamente maior que o método de xel sol, e este fenómeno está en ión de litio implantado en coeficientes de difusión.

A razón débese principalmente a diferentes métodos sintéticos para a cristalinidade e morfoloxía do produto. ● 3, as características de baixa temperatura do material de electrodo positivo do sistema de fosfato LIFEPO4 é o corpo principal do material positivo da batería de enerxía actual debido á excelente estabilidade e seguridade do volume, co material ternario. A resistencia á baixa temperatura do fosfato de ferro débese principalmente a que o propio material é o illante, a condutividade electrónica é baixa, a difusión de ións de litio é pobre, polo que a resistencia interna da batería aumenta, a polarización é alta, a carga e descarga da batería están bloqueadas, polo que o rendemento a baixa temperatura non é o ideal.

Valley Yidi, etc., ao estudar o comportamento de carga e descarga de LifePO4 a baixas temperaturas, a eficiencia de Kulen é do 64% ao 96% e de -20 °C a 55 °C a 0 °C, e a tensión de descarga é de 55 °C 3,11V.

2,62 V de entrega a -20 °C. XING et al, descubriu que despois da adición de axentes condutores de nanocarbono, as propiedades electroquímicas de LiFePO4 diminuíron e mellorouse o rendemento a baixa temperatura; a tensión de descarga de LiFePO4 despois da modificación 3.

40 V caeu a 3,09 V a -25 ° C, a diminución foi só do 9,12%; e a súa eficiencia da batería era de 57.

3%, superior ao 53,4% do axente eléctrico non nanocarbonado a -25 ° C. Recentemente, LIMNPO4 atraeu os intereses da xente.

O estudo descubriu que LIMNPO4 ten altos potenciais (4.1V), sen contaminación, baixo prezo, gran capacidade específica (170mAh / g), etc. Non obstante, debido á menor condutividade iónica do LIMNPO4 que do LiFePO4, adoita utilizarse para substituír Mn para formar un LiMn0.

8Fe0.2PO4 solución sólida no uso real da porción FE. As características de baixa temperatura do material do electrodo negativo da batería de iones de litio son máis graves en relación ao material do electrodo positivo, e o deterioro da baixa temperatura da batería de iones de litio é máis grave, principalmente tres razóns: ● Carga e descarga de aumentos a baixa temperatura, a polarización da batería é severa, o litio de superficie negativa está depositado en gran parte e o produto de reacción do litio metálico non ten condutividade eléctrica xeralmente; Afectado pola baixa temperatura;.

O estudo de solucións electrolíticas a baixa temperatura realiza o efecto de transferir Li + nunha batería de ión de litio, e a súa condutividade iónica e o rendemento de formación de película SEI teñen un efecto significativo no rendemento a baixa temperatura da batería. Determínase que a solución electrolítica de baixa temperatura é moi particular, hai tres indicadores principais: condutividade iónica, ventás electroquímicas e reactividade dos electrodos. O nivel destes tres indicadores depende en gran medida dos seus materiais de composición: disolvente, electrólito (sal de litio), aditivo.

Polo tanto, o estudo do rendemento a baixa temperatura de cada parte do electrólito é de gran importancia para comprender e mellorar o rendemento a baixa temperatura da batería. ● Características de baixa temperatura do electrólito baseado en CE en comparación co carbonato de cadea, a estrutura do carbonato cíclico é próxima, forte, ten alto punto de fusión e viscosidade. Non obstante, a gran polaridade da estrutura anular fai que a miúdo teña unha gran constante dieléctrica.

O disolvente EC ten unha gran constante dieléctrica, alta condutividade iónica, perfecto rendemento de formación de películas, evita de forma eficaz que a molécula de disolvente sexa coinserida, polo que é unha posición indispensable, para que a maioría dos sistemas de solucións electrolíticas de baixa temperatura sexan grandes e, a continuación, mesturados. Baixo punto de fusión do disolvente de pequenas moléculas. ● O sal de litio é unha composición importante do electrólito. O sal de litio non só pode mellorar a condutividade iónica da solución, senón tamén reducir a distancia de difusión de Li + na solución.

En xeral, canto maior sexa a concentración de Li + na solución, maior será a condutividade iónica. Non obstante, a concentración da concentración de ión litio no electrólito non está correlacionada linealmente, senón que é unha liña parabólica. Isto débese a que a concentración de ión litio no disolvente depende da disociación do sal de litio no disolvente e da forza da asociación.

O estudo do electrólito de baixa temperatura, excepto que a batería está composta por si mesma, e os factores de proceso na operación real tamén terán un impacto significativo no rendemento da batería. ● (1) Proceso de preparación YAQUB et al, o impacto da carga do electrodo e do espesor do revestimento en LINI0.6CO 0.

O rendemento a baixa temperatura da batería de 2 mn0.2O2 / grafito revelou que canto menor sexa a carga do electrodo, menor será a capa de revestimento máis fina, mellor será o rendemento a baixa temperatura. ● (2) Estado de carga e descarga Petzl et al, o impacto do estado de carga e descarga a baixa temperatura na vida do ciclo da batería descubriu que cando a profundidade da descarga pode causar unha maior perda de capacidade e reducir a vida circulatoria.

(3) A superficie, a apertura, a densidade do eléctrodo, a moxabilidade do eléctrodo e da solución electrolítica e similares, que afectan o rendemento a baixa temperatura da batería de iones de litio. Ademais, non se pode ignorar o impacto dos defectos dos materiais e procesos no rendemento a baixa temperatura da batería. Polo tanto, para garantir o rendemento a baixa temperatura da batería de ión-litio, é necesario facer o seguinte: ● (1) formar unha película SEI fina e densa; ● (2) garante que Li + ten un gran coeficiente de difusión na substancia activa; ● (3) ) O electrólito ten alta condutividade iónica a baixas temperaturas.

Ademais, o estudo tamén pode adoptar outro enfoque, e o ollo está dirixido a outro tipo de batería de ión-litio: unha batería de ión-litio sólida completa. En comparación coas baterías de iones de litio convencionais, espérase que todas as baterías de iones de litio de estado sólido, especialmente as baterías de iones de litio de película delgada e sólidas completas, resolvan completamente o problema de atenuación da capacidade e os problemas de seguridade do ciclo utilizados nas baixas temperaturas das baterías. Entón, como tratas as baterías de litio no inverno? 1.

Non use a temperatura da batería de litio no ambiente de baixa temperatura para o efecto da batería de litio, canto menor sexa a temperatura da batería de litio, menor será a actividade da batería de litio, o que leva directamente a unha redución significativa da eficiencia de carga e descarga, que é xeralmente, o traballo das baterías de litio A temperatura está entre -20 graos -60 graos. Cando a temperatura sexa inferior a 0 °C, teña coidado de non cargar ao aire libre, pode cargala, podemos levar a batería na habitación (ten en conta, mantéñase lonxe de inflamables!!!), Cando a temperatura sexa inferior a -20 °C, a batería entrará automaticamente no estado de sono e non se pode usar normalmente. Así que o usuario do norte é especialmente frío.

Non hai ningunha condición de carga interior. Para aproveitar ao máximo o resto da batería, cargue o sol inmediatamente despois de aparcar, para aumentar a carga e evitar o litio. 2, desenvolver o inverno habitual acompañante, cando a batería é demasiado baixa, debemos facer a carga oportuna, desenvolver un bo hábito de acompañar, lembre, nunca siga a batería normal para volver á batería de inverno.

A actividade da batería de litio de inverno diminúe, é moi fácil causar sobrecarga, afectar lixeiramente á duración da batería e provocar un accidente de combustión. Polo tanto, preste máis atención a cargar dun xeito pouco profundo no inverno. Especialmente hai que sinalar, non estacionar o vehículo durante moito tempo, evitar a sobrecarga.

3, non te quedes lonxe de lembrar de non cargar durante moito tempo, non o fagas cómodo, pon o vehículo durante moito tempo no estado de carga e podes. Cando o ambiente de carga no inverno é inferior a 0 ° C, ao cargar, non saia demasiado lonxe, para evitar emerxencias, o manexo oportuno. 4.

Ao cargar, use o mercado de cargadores especiais dunha batería de litio cheo de cargadores inferiores, usando cargadores inferiores, pode causar danos na batería e mesmo provocar incendios. Non compre produtos a baixo prezo sen garantía, non use cargadores de baterías de chumbo-ácido; se o teu cargador non pode usalo, deixa de usalo, non o perdas. 5, preste atención á duración da batería, ao cambio oportuno da nova duración da batería de litio, aos diferentes tipos de duración da batería, ademais da forma de uso diario, a vida útil da batería non é igual, se o coche está apagado ou sen fin. Curto, póñase en contacto co persoal de mantemento da batería de litio para xestionar a persoa que repara a batería de litio durante o curto, póñase en contacto co persoal de mantemento da batería de litio.

6, hai unha boa electricidade para o inverno, para usar o vehículo no medio da primavera, se non tes unha batería durante moito tempo, lembrarás cargar entre o 50% e o 80% da batería, retirala do coche e cargala regularmente, aproximadamente un mes de carga. Nota: a batería almacénase nun ambiente seco. 7.

Coloque correctamente a batería Non mergulla a batería na auga nin molle a batería; non apile máis de 7 pisos nin inverta a dirección da batería, de litio.