Qual è la causa della capacità delle batterie al litio?

Mwandishi:Iflowpower- Leverandør av bærbar kraftstasjon

Secondo i rapporti, la capacità di scarica della batteria agli ioni di litio è solo del 31,5% circa a temperatura ambiente a -20 °C. Temperatura di funzionamento della batteria tradizionale agli ioni di litio compresa tra -20 ~ + 55 °C.

Ma nella categoria aerospaziale, i veicoli elettrici richiedono che la batteria funzioni correttamente a -40 °C. Pertanto è di fondamentale importanza migliorare le proprietà a bassa temperatura delle batterie agli ioni di litio. In ambienti a bassa temperatura, la viscosità dell&39;elettrolita, anche parzialmente solidificato, aumenta, determinando una bassa conduttività della batteria agli ioni di litio.

La compatibilità tra l&39;elettrolita, l&39;elettrodo negativo e il diaframma si deteriora in un ambiente a bassa temperatura. L&39;elettrodo negativo della batteria agli ioni di litio in ambienti a bassa temperatura è stato gravemente precipitato e il litio metallico precipitato è reagito con un elettrolita e il deposito del prodotto ha portato a uno spessore di interfaccia elettrolitica solida (SEI). Le batterie agli ioni di litio in ambienti a bassa temperatura riducono il sistema di diffusione interna del principio attivo, aumentando significativamente l&39;impedenza di trasferimento di carica (RCT).

Prospettiva dell&39;esperto 1: la soluzione elettrolitica influisce sulle prestazioni a bassa temperatura delle batterie agli ioni di litio; la composizione e le proprietà di materializzazione dell&39;elettrolita hanno un effetto negativo sulle prestazioni a bassa temperatura della batteria. Il problema sulla superficie della batteria è il seguente: la viscosità dell&39;elettrolita aumenta, la conduttività ionica è lenta, con conseguente aumento della velocità di migrazione degli elettroni nel circuito esterno, quindi la batteria risulta fortemente polarizzata e la capacità di carica e scarica diminuisce drasticamente. Soprattutto durante la carica a bassa temperatura, gli ioni di litio possono facilmente formare delegrane di litio sulla superficie dell&39;elettrodo negativo, con conseguente guasto della batteria.

Le prestazioni dell&39;elettrolita a bassa temperatura sono strettamente correlate alla dimensione della conduttività propria dell&39;elettrolita, la trasmissione ionica della conduttività elettrica è rapida e a basse temperature è possibile esercitare una maggiore capacità. Maggiore è la quantità di sali di litio presente nell&39;elettrolita, maggiore è il numero di migrazioni e maggiore è la conduttività. Elevata conduttività elettrica: maggiore è la conduttività ionica, minore è la polarizzazione, migliori sono le prestazioni della batteria a basse temperature.

Pertanto, una maggiore conduttività è una condizione necessaria per ottenere buone prestazioni a bassa temperatura delle batterie agli ioni di litio. La conduttività elettrica dell&39;elettrolita è correlata alla composizione dell&39;elettrolita stesso, mentre la viscosità del solvente serve a migliorare il percorso della conduttività elettrica dell&39;elettrolita. La buona fluidità del solvente a bassa temperatura è la garanzia del trasporto degli ioni e la membrana elettrolitica solida formata dall&39;elettrolita a bassa temperatura è anch&39;essa fondamentale per influenzare la conduttanza degli ioni di litio; l&39;RSEI è un&39;impedenza stretta di una batteria agli ioni di litio in un ambiente a bassa temperatura.

Esperto 2: I fattori di gusto che limitano le prestazioni a bassa temperatura delle batterie agli ioni di litio sono le basse temperature, la nuova impedenza di diffusione Li+, ma non la pellicola SEI. La struttura a strati presenta sia un canale di diffusione agli ioni di litio monodimensionale, che presenta una stabilità strutturale tridimensionale, ed è il primo materiale positivo per batterie agli ioni di litio in commercio. Le sostanze rappresentative sono LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 e Li (Ni, Co, Mn) O2.