冬にリチウム電池の容量が低下するのはなぜですか?

2022/04/02

著者:Iflowpower –ポータブル発電所サプライヤー

リチウムイオン電池は、市場に参入して以来、寿命が長く、比容量が大きく、メモリー効果がないという利点があり、広く使用されています。リチウムイオン電池の低温は低く、減衰が激しく、サイクル倍率が低く、明らかなリチウム現象があり、リチウムの不均衡が解消されます。しかし、用途が拡大し続ける中、リチウムイオン電池の低温性能の限界が高まっています。

 報告によると、リチウムイオン電池の放電容量は、室温で-20°Cで約31.5%にすぎません。従来のリチウムイオン電池の動作温度は、-20〜+55°Cです。

しかし、航空宇宙、電気自動車の分野では、バッテリーは-40°Cで正常に動作する必要があります。したがって、リチウムイオンバッテリーの低温特性を改善することは非常に重要です。 リチウムイオン電池の低温性能を制約する要因低温環境では、電解質の粘度が上昇し、部分的に固化しても、リチウムイオン電池の導電率が低下します。

 低温環境では、電解液と負極およびダイヤフラムの相溶性が低下します。 低温環境下でのリチウムイオン電池の負極は激しく析出し、析出した金属リチウムは電解質と反応し、生成物の析出により固体電解質界面(SEI)の厚みが増します。 リチウムイオン電池は、低温環境下での活性物質の内部拡散システムで減少し、電荷伝達インピーダンス(RCT)が大幅に増加します。

 リチウムイオン電池の低温性能に影響を与える決定的な要因に関する議論専門家の視点1:電解質はリチウムイオン電池の低温性能に影響を与え、電解質の組成と具体化特性は電池の低温に重要な影響を及ぼします。バッテリーの低温での問題は、電解質の粘度が高くなり、イオン伝導速度が遅くなり、外部回路の電子移動速度が発生するため、バッテリーの分極が激しくなり、充放電容量が急激な減少。特に低温充電の場合、リチウムイオンは負極の表面にリチウムデレグラを形成しやすく、電池の故障につながります。

 電解液の低温性能は電解液自体のサイズと密接に関係しており、導電率の透過イオンが速く、低温でより多くの容量を発揮することができます。電解液中のリチウム塩が多いほど、移動回数が多くなり、導電率が高くなります。電気伝導率の速度、イオン伝導率が速いほど、分極が小さいほど、低温でのバッテリーの性能が向上します。

したがって、リチウムイオン電池の優れた低温性能を実現するためには、より高い導電率が必要条件です。 電解質の電気伝導率は電解質の組成組成に関係しており、溶媒の粘度は電解質の電気伝導率の経路を改善するためのものです。溶媒の流動性は低温で良好であり、溶媒はイオン輸送を保証し、低温電解質中の電解質によって形成される固体電解質膜もリチウムイオンコンダクタンスに影響を与える鍵であり、RSEIが主なインピーダンスです低温環境でのリチウムイオン電池の使用。

 専門家2:リチウムイオン電池の低温性能の主な要因を制限するのは、低温でのLI +拡散インピーダンスの急激な増加ですが、SEIフィルムではありません。&nb。

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