Zimski kapacitet litij-ionske baterije postat će najneprimjereniji, zašto se litij-ionska baterija "boji" niske temperature?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Lieferant von tragbaren Kraftwerken

Od ulaska na tržište, litij-ionske baterije dobile su širok raspon primjena sa svojim prednostima dugog vijeka trajanja, velikog specifičnog kapaciteta, bez efekta pamćenja. Niska temperatura litij-ionske baterije je niska, ozbiljno slabljenje, loša izvedba povećanja ciklusa, očiti fenomen litija, deinterlaksirajuća neravnoteža litija itd. Međutim, uz kontinuirano širenje primjene, ograničenje niskotemperaturnih performansi litij-ionskih baterija je očitije.

Prema izvješćima, kapacitet pražnjenja litij-ionske baterije je samo oko 31,5% na sobnoj temperaturi na -20 °C. Radna temperatura tradicionalne litij-ionske baterije između -20 - + 55 °C.

Ali u područjima zrakoplovstva, električnih vozila itd., baterija može ispravno raditi na -40 °C. Stoga je od velike važnosti poboljšati niskotemperaturna svojstva litij-ionskih baterija.

Čimbenici koji ograničavaju performanse litij-ionske baterije na niskim temperaturama ● U okruženjima s niskim temperaturama, viskoznost elektrolita se povećava, čak i djelomično očvrsne, što rezultira niskom električnom vodljivošću litij-ionske baterije. ● Kompatibilnost između elektrolita i negativne elektrode i dijafragme je pogoršana u okruženju niske temperature. ● Negativna elektroda litij-ionske baterije u uvjetima niske temperature jako se taloži, a istaloženi metalni litij reagira s elektrolitom, a taloženje proizvoda rezultira povećanjem debljine sučelja čvrstog elektrolita (SEI).

● Litij-ionska baterija pri niskim temperaturama u okruženju je niža, a impedancija prijenosa naboja (RCT) je značajno povećana. Rasprava o čimbenicima performansi pri niskim temperaturama koji utječu na litij-ionske baterije ● Perspektiva stručnjaka 1: Otopina elektrolita ima važan utjecaj na performanse litij-ionskih baterija pri niskim temperaturama, sastav i svojstva materijalizacije elektrolita imaju važan utjecaj na rad baterija pri niskim temperaturama. Problem u niskoj temperaturi baterije je: viskoznost elektrolita postat će velika, brzina provodljivosti iona je spora, što rezultira brzinom migracije elektrona vanjskog kruga, tako da je baterija jako polarizirana, a kapacitet punjenja i pražnjenja ima nagli pad.

Posebno pri niskotemperaturnom punjenju, litijevi ioni mogu lako formirati litijeve delegrane na površini negativne elektrode, što rezultira kvarom baterije. Izvedba elektrolita na niskim temperaturama usko je povezana s veličinom vlastite vodljivosti elektrolita, prijenos iona električne vodljivosti je brz, a na niskim temperaturama može se postići veći kapacitet. Što je više soli litija u elektrolitu, to je veći broj migracija, to je veća vodljivost.

Visoka električna vodljivost, što je brža ionska vodljivost, što je manja polarizacija, to je bolja izvedba baterije na niskim temperaturama. Stoga je veća vodljivost nužan uvjet za postizanje dobrih performansi litij-ionskih baterija pri niskim temperaturama. Električna vodljivost elektrolita povezana je sa sastavom elektrolita, a viskoznost otapala treba poboljšati put električne vodljivosti elektrolita.

Fluidnost otapala je dobra pri niskoj temperaturi otapala je jamstvo prijenosa iona, a čvrsta elektrolitska membrana koju tvori elektrolit u elektrolitu niske temperature također je ključna za vodljivost litij-iona, a RSEI je glavna impedancija litij-ionske baterije u okruženju niske temperature. ● Mišljenje stručnjaka 2: Ograničene performanse litij-ionske baterije na niskim temperaturama su nagli porast LI + difuzijske impedancije na niskim temperaturama, ali ne i SEI filma. Niskotemperaturne karakteristike materijala pozitivne elektrode litij-ionske baterije ● 1, niskotemperaturna karakteristična slojevita struktura slojevitog materijala pozitivne elektrode sa slojevitom strukturom ima i jednodimenzionalni difuzijski kanal litij-iona i ima strukturnu stabilnost trodimenzionalnog kanala, što je najstarija komercijalna reklama.

Pozitivni materijal litij-ionske baterije. Njegove reprezentativne tvari uključuju LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 i Li (Ni, Co, Mn) O2 itd. Xie Xiaohua itd.

koristite LiCoo2 / MCMB kao istraživačke objekte, testirajući njegove karakteristike punjenja pri niskim temperaturama. Rezultati pokazuju da kako se temperatura smanjuje, platforma za pražnjenje pada s 3,762 V (0 °C) na 3.

207V (-30°C); ukupni kapacitet baterije također je smanjen sa 78,98 mA · h (0 °C) na 68,55 mA · h (-30 °C).

● 2, niskotemperaturna karakteristika pozitivnog materijala strukture spinela spinel strukture LiMn2O4 pozitivnog materijala, jer nema Co elementa, postoji niska cijena, netoksične prednosti. Međutim, Mn valentni zupčanik i JaHN-Tellerov učinak Mn3+, rezultiraju problemima kao što su strukturne nestabilnosti i reverzibilne razlike. Peng Zhengshun, što ukazuje na to da je elektrokemijska izvedba materijala pozitivne elektrode LiMn2O4 velika, a RCT se koristi kao primjer: RCT LIMN2O4 sintetiziranog visokotemperaturnom čvrstom fazom značajno je viši od sol gel metode, a ovaj fenomen je u litij ionu Implantiran na koeficijente difuzije.

Razlog je uglavnom zbog različitih sintetskih metoda za kristalnost i morfologiju proizvoda. ● 3, niskotemperaturne karakteristike materijala pozitivne elektrode fosfatnog sustava LIFEPO4 je glavno tijelo pozitivnog materijala trenutne baterije zbog izvrsne stabilnosti volumena i sigurnosti, s ternarnim materijalom. Otpornost željeznog fosfata na niske temperature je uglavnom zato što je sam materijal izolator, elektronska vodljivost je niska, difuzija litij iona je loša, tako da se unutarnji otpor baterije povećava, polarizacija je visoka, punjenje i pražnjenje baterije je blokirano, tako da performanse na niskim temperaturama nisu idealne.

Valley Yidi, itd., kada se proučava ponašanje punjenja i pražnjenja LifePO4 na niskim temperaturama, učinkovitost Kulena je 64% na 96% i -20 °C na 55 °C do 0 °C, a napon pražnjenja je od 55 °C 3,11 V.

2.62V isporuke do -20°C. XING et al, otkriće, nakon dodavanja nanougljičnih vodljivih sredstava, elektrokemijska svojstva LiFePO4 su se smanjila, a performanse na niskim temperaturama su poboljšane; napon pražnjenja LiFePO4 nakon modifikacije 3.

40 V pao je na 3,09 V na -25 ° C, pad je bio samo 9,12%; a učinkovitost njegove baterije bila je 57.

3%, više od 53,4% ne-nanougljičnog električnog sredstva na -25 °C. Nedavno je LIMNPO4 privukao interese ljudi.

Studija je otkrila da LIMNPO4 ima visoke potencijale (4,1 V), nema zagađenja, nisku cijenu, veliki specifični kapacitet (170 mAh / g), itd. Međutim, zbog niže ionske vodljivosti LIMNPO4 od LiFePO4, često se koristi za zamjenu Mn za stvaranje LiMn0.

8Fe0.2PO4 čvrsta otopina u stvarnoj upotrebi FE dijela. Karakteristike niske temperature materijala negativne elektrode litij-ionske baterije ozbiljnije su u odnosu na materijal pozitivne elektrode, a pogoršanje niske temperature litij-ionske baterije je ozbiljnije, uglavnom iz tri razloga: ● Niskotemperaturno punjenje i pražnjenje visokog povećanja, polarizacija baterije je ozbiljna, negativna površina metala Litij je u velikoj mjeri taložen, a proizvod reakcije metala litija i elektrolita općenito nema električnu vodljivost; Pod utjecajem niske temperature;.

Proučavanje niskotemperaturnih elektrolitičkih otopina bavi se učinkom prijenosa Li + u litij-ionskoj bateriji, a njegova ionska vodljivost i performanse formiranja SEI filma imaju značajan utjecaj na performanse baterije pri niskim temperaturama. Utvrđeno je da je niskotemperaturna elektrolitička otopina vrlo posebna, postoje tri glavna pokazatelja: ionska vodljivost, elektrokemijski prozori i reaktivnost elektrode. Razina ova tri pokazatelja uvelike ovisi o materijalima njegovog sastava: otapalo, elektrolit (litijeva sol), aditiv.

Stoga je proučavanje niskotemperaturnih performansi svakog dijela elektrolita od velike važnosti za razumijevanje i poboljšanje niskotemperaturnih performansi baterije. ● Niskotemperaturne karakteristike elektrolita na bazi EC u usporedbi s karbonatnim lancem, struktura cikličkog karbonata je bliska, jaka, ima visoko talište i viskoznost. Međutim, veliki polaritet prstenaste strukture čini da ona često ima veliku dielektričnu konstantu.

EC otapalo ima veliku dielektričnu konstantu, visoku ionsku vodljivost, savršenu izvedbu formiranja filma, učinkovito sprječava zajedničko umetanje molekule otapala, tako da je nezamjenjiva pozicija, tako da su uglavnom sustavi elektrolitičkih otopina niske temperature veliki, a zatim miješani. Nisko talište otapala male molekule. ● Litijeva sol važan je sastav elektrolita. Litijeva sol ne samo da može poboljšati ionsku vodljivost otopine, već i smanjiti difuzijsku udaljenost Li + u otopini.

Općenito, što je veća koncentracija Li + u otopini, veća je vodljivost iona. Međutim, koncentracija koncentracije litijevih iona u elektrolitu nije linearno povezana, već je parabolična linija. To je zato što koncentracija litijeva iona u otapalu ovisi o disocijaciji litijeve soli u otapalu i snazi ​​asocijacije.

Studija niskotemperaturnog elektrolita osim što se baterija sastoji od same sebe, a procesni čimbenici u stvarnom radu također će imati značajan utjecaj na performanse baterije. ● (1) Proces pripreme YAQUB et al, utjecaj opterećenja elektrode i debljine premaza na LINI0.6CO 0.

Niskotemperaturne performanse 2 mn0.2O2 / grafitne baterije otkrile su da što je manje opterećenje elektrode, to je manji sloj premaza tanji. Bolje su performanse na niskim temperaturama. ● (2) Status punjenja i pražnjenja Petzl i suradnici, utjecaj niskotemperaturnog statusa punjenja i pražnjenja na vijek trajanja baterije otkrili su da kada dubina pražnjenja može uzrokovati veći gubitak kapaciteta i smanjiti životni vijek cirkulacije.

(3) Površina, otvor, gustoća elektrode, mogućnost vlaženja elektrode i elektrolitičke otopine i slično, što utječe na niskotemperaturne performanse litij-ionske baterije. Osim toga, ne može se zanemariti utjecaj nedostataka materijala i procesa na performanse baterije pri niskim temperaturama. Stoga, kako bi se osigurale performanse litij-ionske baterije na niskim temperaturama, potrebno je učiniti sljedeće: ● (1) formiranje tankog i gustog SEI filma; ● (2) jamči da Li + ima veliki koeficijent difuzije u aktivnoj tvari; ● (3) ) Elektrolit ima visoku ionsku vodljivost pri niskim temperaturama.

Osim toga, studija može imati i drugačiji pristup, a oko je usmjereno na drugu vrstu litij-ionske baterije - punu čvrstu litij-ionsku bateriju. U usporedbi s konvencionalnim litij-ionskim baterijama, očekuje se da će sve čvrste litij-ionske baterije, a posebno pune čvrste tankoslojne litij-ionske baterije, u potpunosti riješiti problem slabljenja kapaciteta i sigurnosne probleme ciklusa koji se koriste pri niskim temperaturama baterija. Dakle, kako postupati s litijevim baterijama zimi? 1.

Nemojte koristiti temperaturu litijske baterije u okruženju niske temperature za učinak litijske baterije, što je niža temperatura litijske baterije, niža je aktivnost litijske baterije, što izravno dovodi do značajnog smanjenja učinkovitosti punjenja i pražnjenja, što je općenito, rad litijskih baterija Temperatura je između -20 stupnjeva -60 stupnjeva. Kada je temperatura niža od 0 °C, pazite da ne punite na otvorenom, možete je puniti, bateriju možemo ponijeti u sobu (napomena, držite se podalje od zapaljivih!!!), kada je temperatura ispod -20 At °C, baterija će automatski ući u stanje mirovanja i ne može se koristiti normalno. Dakle, korisnik sjevera je posebno hladan.

Nema uvjeta punjenja u zatvorenom prostoru. Kako biste u potpunosti iskoristili ostatak baterije, odmah napunite sun nakon parkiranja, kako biste povećali punjenje i izbjegavajte litij. 2, razviti popratnu uobičajenu zimu, kada je baterija preniska, moramo izvršiti pravovremeno punjenje, razviti dobru naviku pratnje, zapamtite, nikada ne slijedite normalnu bateriju da biste se vratili na zimsku snagu baterije.

Aktivnost litijske baterije zimi opada, vrlo je lako izazvati prekomjerno punjenje, neznatno utjecati na trajanje baterije i izazvati nesreću sa izgaranjem. Stoga zimi obratite više pozornosti na punjenje plitko-plitko. Posebno treba istaknuti, ne parkirajte vozilo na duže vrijeme, izbjegavajte prenaplatu.

3, ne klonite se sjetite se da ne naplaćujete dugo vremena, nemojte ga činiti prikladnim, stavite vozilo na duže vrijeme u stanje napunjenosti i možete. Kada je okolina punjenja zimi niža od 0 °C, prilikom punjenja ne odlazite predaleko, kako biste spriječili hitne slučajeve, pravovremeno rukovanje. 4.

Prilikom punjenja koristite posebno tržište punjača za litijske baterije puno lošijih punjača, korištenje lošijih punjača može uzrokovati oštećenje baterije, pa čak i požar. Ne kupujte jeftine proizvode bez jamstva, ne koristite punjače olovnih baterija; ako ga vaš punjač ne može koristiti, prestanite ga koristiti, nemojte izgubiti. 5, obratite pozornost na trajanje baterije, pravovremenu promjenu vijeka trajanja nove litijske baterije, različite vrste trajanja baterije, plus svakodnevni način korištenja, vijek trajanja baterije nije jednak, ako je automobil ugašen ili beskrajno kratak, obratite se osoblju za održavanje litijskih baterija kako bi postupali s osobom za popravak litijskih baterija tijekom kratkog vremena, obratite se osoblju za održavanje litijskih baterija.

6, postoji dobra struja za zimu, kako biste koristili vozilo usred proljeća, ako dugo nemate bateriju, sjetite se da napunite 50% - 80% baterije, izvadite je iz automobila i redovito punite, oko mjesec dana Punjenje. Napomena: Baterija se čuva u suhom okruženju. 7.

Ispravno postavite bateriju Nemojte uranjati bateriju u vodu niti je vlažiti; nemojte slagati više od 7 katova ili obrnuti smjer baterije, litij.