Ո՞րն է լիթիումի մարտկոցի հզորության պատճառը:

著者：Iflowpower – Dodavatel přenosných elektráren

Ըստ զեկույցների, լիթիում-իոնային մարտկոցի լիցքաթափման հզորությունը կազմում է ընդամենը մոտ 31,5% սենյակային ջերմաստիճանում՝ -20 ¡ã C: Ավանդական լիթիում-իոնային մարտկոցի աշխատանքային ջերմաստիճանը -20 ~ + 55 ¡ã C:

Բայց օդատիեզերական կատեգորիայում, էլեկտրական մեքենաները, պահանջում են, որ մարտկոցը ճիշտ աշխատի -40 ¡ã C ջերմաստիճանում: Հետևաբար, մեծ նշանակություն ունի լիթիումի իոնային մարտկոցների ցածր ջերմաստիճանի հատկությունների բարելավումը: Ցածր ջերմաստիճանի միջավայրում էլեկտրոլիտի մածուցիկությունը մեծանում է, նույնիսկ մասամբ ամրացվում, ինչը հանգեցնում է լիթիումի իոնային մարտկոցի ցածր հաղորդունակության:

Էլեկտրոլիտի և բացասական էլեկտրոդի և դիֆրագմայի միջև համատեղելիությունը վատանում է ցածր ջերմաստիճանի միջավայրում: Ցածր ջերմաստիճանի միջավայրում լիթիումի իոնային մարտկոցի բացասական էլեկտրոդը խիստ նստվածք է ստացել, իսկ նստվածքային մետաղի լիթիումը արձագանքել է էլեկտրոլիտի հետ, և արտադրանքի նստվածքը առաջացրել է պինդ էլեկտրոլիտի միջերեսի (SEI) հաստություն: Ցածր ջերմաստիճանի միջավայրում լիթիում-իոնային մարտկոցները նվազեցնում են ակտիվ նյութի ներքին դիֆուզիոն համակարգը, լիցքի փոխանցման դիմադրությունը (RCT) զգալիորեն ավելանում է:

Փորձագիտական ​​տեսակետ 1. Էլեկտրոլինի լուծույթը ազդում է լիթիումի իոնային մարտկոցների ցածր ջերմաստիճանի վրա, էլեկտրոլիտի բաղադրությունը և նյութականացման հատկությունները բացասաբար են ազդում մարտկոցի ցածր ջերմաստիճանի աշխատանքի վրա: Մարտկոցի մակերևույթի խնդիրն այն է, որ էլեկտրոլիտի մածուցիկությունը կդառնա մեծ, իոնային հաղորդունակությունը դանդաղ է, ինչի հետևանքով արտաքին սխեմայի էլեկտրոնների միգրացիայի արագությունը, հետևաբար, մարտկոցը խիստ բևեռացվել է, և լիցքավորման և լիցքաթափման հզորությունը կտրուկ նվազում է: Հատկապես ցածր ջերմաստիճանի լիցքավորման ժամանակ լիթիումի իոնները կարող են հեշտությամբ ձևավորել լիթիումի դելեգրաններ բացասական էլեկտրոդի մակերեսին, ինչի հետևանքով մարտկոցը խափանում է:

Էլեկտրոլիտի ցածր ջերմաստիճանի կատարումը սերտորեն կապված է էլեկտրոլիտի սեփական հաղորդունակության չափի հետ, էլեկտրական հաղորդունակության իոնների փոխանցումը արագ է, և ավելի մեծ հզորություն կարող է գործադրվել ցածր ջերմաստիճաններում: Որքան շատ լիթիումի աղեր էլեկտրոլիտում, այնքան մեծ է միգրացիայի քանակը, այնքան բարձր է հաղորդունակությունը: Բարձր էլեկտրական հաղորդունակություն, որքան արագ է իոնային հաղորդունակությունը, այնքան փոքր է բևեռացումը, այնքան լավ է մարտկոցի աշխատանքը ցածր ջերմաստիճանում:

Հետևաբար, ավելի բարձր հաղորդունակությունը անհրաժեշտ պայման է լիթիումի իոնային մարտկոցների ցածր ջերմաստիճանի լավ աշխատանքի համար: Էլեկտրոլիտի էլեկտրական հաղորդունակությունը կապված է էլեկտրոլիտի բաղադրության հետ, իսկ լուծիչի մածուցիկությունը բարելավում է էլեկտրոլիտի էլեկտրական հաղորդունակության ուղին: Լուծողի հոսունությունը լավ է լուծիչի ցածր ջերմաստիճանում իոնների փոխադրման երաշխիքն է, իսկ ցածր ջերմաստիճանում էլեկտրոլիտի կողմից ձևավորված պինդ էլեկտրոլիտային թաղանթը նույնպես բանալին է լիթիումի իոնային հաղորդունակության վրա ազդելու համար, իսկ RSEI-ն լիթիումի իոնային մարտկոցի ամուր դիմադրություն է ցածր ջերմաստիճանի միջավայրում:

Փորձագետ 2. Լիթիումի իոնային մարտկոցների ցածր ջերմաստիճանի աշխատանքը սահմանափակող համային գործոններն են ցածր ջերմաստիճանը, նոր Li + դիֆուզիոն դիմադրությունը, բայց ոչ SEI թաղանթը: Շերտավոր կառուցվածքն ունի և՛ միաչափ լիթիում-իոնային դիֆուզիոն ալիք, որն ունի եռաչափ ալիքի կառուցվածքի կայունություն, և՛ առաջին առևտրային լիթիումի իոնային մարտկոցի դրական նյութն է: Նրա ներկայացուցչական նյութերը ներառում են LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 և Li (Ni, Co, Mn) O2, էլ.