Apa penyebab kapasitas baterai lithium?

Mwandishi:Iflowpower- Leverandør av bærbar kraftstasjon

Menurut laporan, kapasitas pengosongan baterai lithium-ion hanya sekitar 31,5% pada suhu ruangan -20 derajat Celcius. Suhu pengoperasian baterai lithium-ion tradisional antara -20 ~ + 55 derajat C.

Namun dalam kategori kedirgantaraan, kendaraan listrik, memerlukan baterai untuk bekerja dengan baik pada suhu -40 derajat Celcius. Oleh karena itu, sangat penting untuk meningkatkan sifat suhu rendah dari baterai ion litium. Pada lingkungan bersuhu rendah, viskositas elektrolit meningkat, bahkan sebagian memadat, sehingga mengakibatkan rendahnya konduktivitas baterai ion litium.

Kompatibilitas antara elektrolit dan elektroda negatif serta diafragma memburuk dalam lingkungan suhu rendah. Elektroda negatif baterai ion litium dalam lingkungan suhu rendah mengalami presipitasi parah, dan logam litium yang diendapkan bereaksi dengan elektrolit, dan pengendapan produk menyebabkan ketebalan antarmuka elektrolit padat (SEI). Baterai lithium-ion dalam lingkungan suhu rendah mengurangi sistem difusi internal zat aktif, impedansi transfer muatan (RCT) meningkat secara signifikan.

Perspektif ahli 1: Larutan elektrolit memengaruhi kinerja suhu rendah baterai ion litium, komposisi dan sifat materialisasi elektrolit memiliki efek negatif pada kinerja suhu rendah baterai. Masalah pada permukaan baterai adalah: viskositas elektrolit akan menjadi besar, konduktivitas ion lambat, mengakibatkan kecepatan migrasi elektron dari sirkuit eksternal, sehingga baterai menjadi sangat terpolarisasi, dan kapasitas pengisian dan pengosongan mengalami penurunan tajam. Terutama saat pengisian daya pada suhu rendah, ion litium dapat dengan mudah membentuk litium delegran di permukaan elektroda negatif, yang mengakibatkan kegagalan baterai.

Kinerja elektrolit pada suhu rendah berkaitan erat dengan ukuran konduktivitas elektrolit itu sendiri, transmisi ion konduktivitas listrik cepat, dan lebih banyak kapasitas dapat diberikan pada suhu rendah. Semakin banyak garam litium dalam elektrolit, semakin banyak jumlah migrasi, semakin tinggi konduktivitasnya. Konduktivitas listrik yang tinggi, semakin cepat konduktivitas ion, semakin kecil polarisasi, semakin baik kinerja baterai pada suhu rendah.

Oleh karena itu, konduktivitas yang lebih tinggi merupakan syarat yang diperlukan untuk mencapai kinerja suhu rendah yang baik dari baterai ion litium. Konduktivitas listrik elektrolit berkaitan dengan komposisi elektrolit, dan viskositas pelarut berkaitan dengan peningkatan jalur konduktivitas listrik elektrolit. Fluiditas pelarut baik pada suhu rendah pelarut merupakan jaminan transportasi ion, dan membran elektrolit padat yang dibentuk oleh elektrolit pada suhu rendah juga merupakan kunci untuk mempengaruhi konduktansi ion litium, dan RSEI merupakan impedansi ketat baterai ion litium dalam lingkungan suhu rendah.

Pakar 2: Faktor rasa yang membatasi kinerja baterai ion litium pada suhu rendah adalah suhu rendah, impedansi difusi Li+ baru, tetapi bukan film SEI. Struktur berlapis tersebut memiliki saluran difusi ion litium satu dimensi dan kestabilan struktur saluran tiga dimensi, serta merupakan material positif baterai ion litium komersial pertama. Zat-zat representatifnya meliputi LiCoO2, Li(CO1-XNIX) O2 dan Li(Ni, Co, Mn) O2, e.