Téli lítium-ion akkumulátor kapacitása lesz távolabbi, miért a lítium-ion akkumulátor "félelem" alacsony hőmérséklet?

Auctor Iflowpower - Dostawca przenośnych stacji zasilania

A piacra lépésük óta a lítium-ion akkumulátorok széles körben alkalmazhatók a hosszú élettartam, a nagy fajlagos kapacitás és a memóriahatás hiánya révén. A lítium-ion akkumulátor alacsony hőmérséklete alacsony, erős csillapítás, gyenge ciklusú nagyítási teljesítmény, nyilvánvaló lítiumjelenség, interlaxáló lítium-egyensúlyhiány stb. Az alkalmazás folyamatos bővítésével azonban a lítium-ion akkumulátorok alacsony hőmérsékletű teljesítményének korlátozása nyilvánvalóbb.

A jelentések szerint a lítium-ion akkumulátor kisütési kapacitása csak körülbelül 31,5% szobahőmérsékleten -20 ° C-on. A hagyományos lítium-ion akkumulátor üzemi hőmérséklete -20 - + 55 °C között van.

De a repülés, az elektromos járművek stb. területén az akkumulátor -40 ° C-on megfelelően működhet. Ezért nagy jelentősége van a lítium-ion akkumulátorok alacsony hőmérsékletű tulajdonságainak javításának.

A lítium-ion akkumulátor alacsony hőmérsékletű teljesítményét korlátozó tényezők ● Alacsony hőmérsékletű környezetben az elektrolit viszkozitása megnő, még részlegesen is megszilárdul, ami a lítium-ion akkumulátor alacsony elektromos vezetőképességét eredményezi. ● Az elektrolit és a negatív elektróda, valamint a membrán kompatibilitása alacsony hőmérsékletű környezetben romlik. ● A lítium-ion akkumulátor negatív elektródája alacsony hőmérsékletű környezetben erősen kicsapódik, és a kivált fémlítium reakcióba lép az elektrolittal, és a termék lerakódása a szilárdtest elektrolit interfész (SEI) vastagságának növekedését eredményezi.

● A lítium-ion akkumulátor alacsony hőmérsékletű környezetben lecsökken, és a töltésátviteli impedancia (RCT) jelentősen megnő. A lítium-ion akkumulátorokat befolyásoló alacsony hőmérsékletű teljesítménytényezők megbeszélése ● 1. szakértői szempont: Az elektrolin oldat fontos hatással van a lítium-ion akkumulátorok alacsony hőmérsékletű teljesítményére, az elektrolit összetétele és anyagi jellemzői jelentős hatással vannak az akkumulátor alacsony hőmérsékletű teljesítményére. Az akkumulátor alacsony hőmérsékletével a probléma a következő: az elektrolit viszkozitása megnő, az ionvezetési sebesség lassú, ami a külső áramkör elektronvándorlásának sebességét eredményezi, így az akkumulátor erősen polarizált, a töltési és kisütési kapacitás pedig meredeken csökken.

Különösen alacsony hőmérsékletű töltés esetén a lítium-ionok könnyen lítium-delegránokat képezhetnek a negatív elektróda felületén, ami az akkumulátor meghibásodását eredményezi. Az elektrolit alacsony hőmérsékletű teljesítménye szorosan összefügg az elektrolit saját vezetőképességének nagyságával, az elektromos vezetőképesség transzmissziós ionja gyors, és alacsony hőmérsékleten nagyobb kapacitást lehet kifejteni. Minél több lítium só van az elektrolitban, minél több a migráció, annál nagyobb a vezetőképesség.

Magas elektromos vezetőképesség, minél gyorsabb az ionvezetőképesség, minél kisebb a polarizáció, annál jobb az akkumulátor teljesítménye alacsony hőmérsékleten. Ezért a nagyobb vezetőképesség szükséges feltétele a lítium-ion akkumulátorok alacsony hőmérsékletű jó teljesítményének. Az elektrolit elektromos vezetőképessége összefügg az elektrolit összetételével, az oldószer viszkozitása pedig javítja az elektrolit elektromos vezetőképességének útját.

Az oldószer folyékonysága az oldószer alacsony hőmérsékletén jó az iontranszport garanciája, és az alacsony hőmérsékletű elektrolitban lévő elektrolit által alkotott szilárd elektrolit membrán szintén kulcsfontosságú a lítium-ion vezetéshez, és az RSEI a lítium-ion akkumulátor fő impedanciája alacsony hőmérsékletű környezetben. ● 2. szakértői vélemény: A korlátozott lítium-ion akkumulátor alacsony hőmérsékletű teljesítménye az LI + diffúziós impedanciájának éles növekedését jelenti alacsony hőmérsékleten, de nem a SEI film. A lítium-ion akkumulátor pozitív elektróda anyagának alacsony hőmérsékletű jellemzői ● 1, a réteges szerkezetű pozitív elektród anyag alacsony hőmérsékletű jellemző rétegszerkezete egyaránt rendelkezik egydimenziós lítium-ion diffúziós csatornával, és rendelkezik a háromdimenziós csatorna szerkezeti stabilitásával, amely a legkorábbi kereskedelmi forgalomba hozott.

Lítium-ion akkumulátor pozitív anyag. Jellemző anyagai a LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 és Li (Ni, Co, Mn) O2 stb. Xie Xiaohua stb.

használja a LiCoo2 / MCMB-t kutatási objektumként, tesztelve alacsony hőmérsékletű töltési jellemzőit. Az eredmények azt mutatják, hogy a hőmérséklet csökkenésével a kisülési platform 3,762 V-ról (0 ° C) 3-ra csökken.

207 V (-30 °C); az akkumulátor teljes kapacitása szintén csökkent 78,98 mA · h-ról (0 °C) 68,55 mA · h-ra (-30 °C).

● 2, a spinell szerkezetének pozitív anyagára jellemző alacsony hőmérsékletű LiMn2O4 pozitív anyag, mivel nincs Co elem, alacsony költségű, nem mérgező előnyökkel jár. Azonban az Mn vegyértékhajtómű és az Mn3 + JaHN-Teller effektusa olyan problémákat eredményez, mint a szerkezeti instabil és visszafordítható különbségek. Peng Zhengshun, jelezve, hogy a LiMn2O4 pozitív elektród anyagok elektrokémiai teljesítménye nagy, és példaként az RCT-t használjuk: a magas hőmérsékletű szilárd fázissal szintetizált LIMN2O4 RCT lényegesen magasabb, mint a szolgél módszer, és ez a jelenség lítium-ionban van, diffúziós együtthatókra ültetve.

Ennek oka elsősorban a termék kristályosságának és morfológiájának eltérő szintetikus módszerei. ● 3, a foszfátrendszer pozitív elektróda anyagának alacsony hőmérsékleti jellemzői a LIFEPO4 a jelenlegi akkumulátor pozitív anyagának fő része a kiváló térfogati stabilitás és biztonság miatt, a háromkomponensű anyaggal. A vas-foszfát alacsony hőmérsékleti ellenállása elsősorban azért van, mert maga az anyag a szigetelő, az elektronvezetőképesség alacsony, a lítium-ion diffúzió rossz, így az akkumulátor belső ellenállása nő, a polarizáció magas, az akkumulátor töltése és kisülése blokkolva van, így az alacsony hőmérsékletű teljesítmény nem ideális.

Valley Yidi stb., amikor a LifePO4 töltési és kisütési viselkedését vizsgálják alacsony hőmérsékleten, a Kulen hatékonysága 64% 96% és -20 ° C 55 ° C és 0 ° C között, a kisülési feszültség pedig 55 ° C 3,11 V.

2,62 V -20 °C-ig történő szállítás. XING és munkatársai felfedezték, hogy nanokarbon vezető szerek hozzáadása után a LiFePO4 elektrokémiai tulajdonságai csökkentek, és javult az alacsony hőmérsékletű teljesítmény; a LiFePO4 kisülési feszültsége a 3. módosítás után.

40 V -25 °C-on 3,09 V-ra esett, a csökkenés csak 9,12% volt; az akkumulátor hatásfoka pedig 57 volt.

3%, magasabb, mint 53,4% a nem nanokarbon elektromos ágens -25 °C-on. Az utóbbi időben a LIMNPO4 felkeltette az emberek érdeklődését.

A tanulmány megállapította, hogy a LIMNPO4 nagy potenciállal rendelkezik (4,1 V), nincs szennyezés, alacsony az ár, nagy fajlagos kapacitás (170 mAh / g) stb. A LIMNPO4 alacsonyabb ionvezetőképessége miatt azonban, mint a LiFePO4, gyakran használják a Mn helyettesítésére LiMn0 képzésére.

8Fe0,2PO4 szilárd oldat az FE rész tényleges használatában. A lítium-ion akkumulátor negatív elektróda anyagának alacsony hőmérsékleti jellemzői súlyosabbak a pozitív elektród anyagához képest, és a lítium-ion akkumulátor alacsony hőmérsékletű romlása súlyosabb, főként három okból: ● Alacsony hőmérsékletű nagy nagyítású töltés és kisülés, az akkumulátor polarizációja súlyos, a negatív felületi fém lítium nagymértékben lerakódik, és a fém lítium reakcióterméke általában nem rendelkezik elektromos vezetőképességgel; Az alacsony hőmérséklet befolyásolja;.

Az alacsony hőmérsékletű elektrolitikus oldatok vizsgálata a Li + lítium-ion akkumulátorban való átvitelének hatását vállalja, ionvezető képessége és SEI filmképző képessége jelentős hatással van az akkumulátor alacsony hőmérsékletű teljesítményére. Megállapítást nyert, hogy az alacsony hőmérsékletű elektrolitikus oldat nagyon különleges, három fő mutatója van: ionvezetőképesség, elektrokémiai ablakok és elektródák reakcióképessége. Ennek a három mutatónak a szintje nagymértékben függ összetételi anyagaitól: oldószer, elektrolit (lítium-só), adalékanyag.

Ezért az elektrolit egyes részeinek alacsony hőmérsékletű teljesítményének tanulmányozása nagy jelentőséggel bír az akkumulátor alacsony hőmérsékletű teljesítményének megértése és javítása szempontjából. ● Az EK-alapú elektrolit alacsony hőmérsékletű jellemzői a lánckarbonáthoz képest, a ciklikus karbonát szerkezete szoros, erős, magas olvadáspontú és viszkozitású. A gyűrű alakú szerkezet nagy polaritása azonban gyakran nagy dielektromos állandóval rendelkezik.

Az EC oldószer nagy dielektromos állandóval, nagy ionvezető képességgel, tökéletes filmképző képességgel rendelkezik, hatékonyan megakadályozza az oldószermolekula együtt történő beillesztését, így ez nélkülözhetetlen helyzet, így többnyire az alacsony hőmérsékletű elektrolitoldat-rendszerek nagyok, majd keverik a kis molekulájú oldószer alacsony olvadáspontja. ● A lítium só az elektrolit fontos összetétele. A lítium-só nemcsak az oldat ionvezetőképességét javítja, hanem csökkenti a Li + diffúziós távolságát is az oldatban.

Általában minél nagyobb a Li + koncentráció az oldatban, annál nagyobb az ion vezetőképessége. Az elektrolit lítium-ion koncentrációjának koncentrációja azonban nem lineárisan korrelál, hanem egy parabolavonal. Ennek az az oka, hogy az oldószerben a lítium-ion koncentrációja az oldószerben lévő lítium-só disszociációjától és az asszociáció erősségétől függ.

Az alacsony hőmérsékletű elektrolit vizsgálata, kivéve, hogy az akkumulátor önmagából áll, és a tényleges működés folyamati tényezői szintén jelentős hatással lesznek az akkumulátor teljesítményére. ● (1) Előkészítési folyamat YAQUB et al, az elektróda terhelésének és a bevonat vastagságának hatása a LINI0.6CO 0-ra.

2 mn0,2O2 / grafit akkumulátor alacsony hőmérsékletű teljesítménye azt mutatta, hogy minél kisebb az elektróda terhelése kisebb, annál vékonyabb a bevonatréteg Minél jobb az alacsony hőmérsékletű teljesítmény. ● (2) Töltési és kisütési állapot Petzl és munkatársai az alacsony hőmérsékletű töltési-kisütési állapotnak az akkumulátorciklus élettartamára gyakorolt ​​hatását úgy találták, hogy ha a kisülés mélysége nagyobb kapacitásveszteséget okozhat, és csökkenti a keringési élettartamot.

(3) A felület, a nyílás, az elektródsűrűség, az elektróda és az elektrolitoldat nedvesíthetősége és hasonlók, amelyek befolyásolják a lítium-ion akkumulátor alacsony hőmérsékletű teljesítményét. Ezenkívül nem hagyható figyelmen kívül az anyagok és folyamatok hibáinak hatása az akkumulátor alacsony hőmérsékletű teljesítményére. Ezért a lítium-ion akkumulátor alacsony hőmérsékletű teljesítményének biztosítása érdekében a következőket kell tenni: ● (1) vékony és sűrű SEI film kialakítása; ● (2) garantálja, hogy a Li + nagy diffúziós együtthatóval rendelkezik a hatóanyagban; ● (3) ) Az elektrolit alacsony hőmérsékleten magas ionvezetőképességgel rendelkezik.

Ezenkívül a tanulmány egy másik megközelítést is alkalmazhat, és a szem egy másik típusú lítium-ion akkumulátorra - a teljes szilárd lítium-ion akkumulátorra - fordul. A hagyományos lítium-ion akkumulátorokhoz képest az összes szilárdtest lítium-ion akkumulátor, különösen a teljes szilárd vékonyrétegű lítium-ion akkumulátorok várhatóan teljesen megoldják a kapacitáscsillapítási problémát és a ciklusbiztonsági problémákat, amelyeket az akkumulátor alacsony hőmérsékletén használnak. Tehát hogyan kell kezelni a lítium akkumulátorokat télen? 1.

Ne használja a lítium akkumulátor hőmérsékletét alacsony hőmérsékletű környezetben a lítium akkumulátor hatásához, minél alacsonyabb a lítium akkumulátor hőmérséklete, annál alacsonyabb a lítium akkumulátor aktivitása, ami közvetlenül a töltési és kisütési hatékonyság jelentős csökkenéséhez vezet, ami általában a lítium akkumulátorok működése. A hőmérséklet -20 fok és 60 fok között van. Ha a hőmérséklet 0°C alatt van, ügyeljünk arra, hogy ne töltsük a szabadban, tölthetjük, az akkut a szobába tudjuk vinni (figyelem, tartsuk távol a gyúlékony anyagoktól!!!), Ha a hőmérséklet -20 °C alatt van, az akkumulátor automatikusan alvó állapotba kerül és nem használható rendesen. Tehát az észak használója különösen hideg.

Beltéri töltési feltétel nincs. Az akkumulátor maradékának teljes kihasználása érdekében parkolás után azonnal töltse fel a napot, hogy növelje a töltést, és kerülje a lítiumot. 2, fejleszteni a kísérő szokásos télen, amikor az akkumulátor túl alacsony, meg kell tenni az időben történő töltést, kialakítani egy jó szokás kísérő, ne feledje, soha ne kövesse a normál akkumulátor, hogy visszatérjen a téli akkumulátor.

Télen csökken a lítium akkumulátor aktivitása, nagyon könnyen túltöltést okozhat, enyhén befolyásolja az akkumulátor élettartamát, és égési balesetet okoz. Ezért télen jobban figyeljen a sekély-sekély töltésre. Különösen fontos kiemelni, hogy ne parkoljon hosszú ideig a járművel, kerülje a túltöltést.

3, ne maradjon távol, ne felejtse el sokáig tölteni, ne tegye kényelmessé, tegye a járművet hosszú időre töltött állapotba, és megteheti. Amikor a töltési környezet télen 0 °C alatt van, töltés közben ne hagyja túl messze, a vészhelyzetek elkerülése érdekében, időben történő kezelés. 4.

Töltéskor használja a lítium akkumulátor speciális töltőpiacát, amely tele van gyengébb minőségű töltőkkel, mert az alacsonyabb minőségű töltők használata károsíthatja az akkumulátort, sőt tüzet is okozhat. Ne vásároljon alacsony árú, nem garanciális termékeket, ne használjon ólom-savas akkumulátortöltőt; ha a töltője nem tudja használni, hagyja abba a használatát, ne veszítse el. 5, ügyeljen az akkumulátor élettartamára, az új lítium akkumulátor élettartamának időszerű változására, a különböző típusú akkumulátor-élettartamokra, valamint a napi használat során, az akkumulátor élettartama nem egyenlő, ha az autó le van kapcsolva vagy végtelen Rövid, kérjük, lépjen kapcsolatba a lítium akkumulátor karbantartó személyzetével, hogy kezelje a lítium akkumulátor javító személyt a rövidzárlat alatt, lépjen kapcsolatba a lítium akkumulátor karbantartó személyzetével.

6, van egy jó áram télre, a jármű használatához a tavasz közepén, ha nincs sokáig az akkumulátor, ne felejtse el feltölteni az akkumulátor 50% - 80% -át, és vegye ki az autóból, és végezzen rendszeres töltést, körülbelül egy hónap töltés. Megjegyzés: Az akkumulátort száraz környezetben tárolják. 7.

Helyezze be megfelelően az akkumulátort Ne merítse vízbe, és ne nedvesítse az akkumulátort; ne rakjon egymásra több mint 7 emeletet, és ne fordítsa meg az akkumulátor irányát, lítium.