Литий батарейканын кубаттуулугунун себеби эмнеде?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Mpamatsy tobin-jiro portable

Маалыматтарга ылайык, литий-иондук батареянын разряд кубаттуулугу -20 ¡ã C бөлмө температурасында болжол менен 31,5% ды түзөт. Салттуу литий-иондук батареянын иштөө температурасы -20 ~ + 55 ¡ã C арасында.

Ал эми аэрокосмостук категорияда, электр унаалар, -40 ¡ã C туура иштеши үчүн батареяны талап кылат. Ошондуктан литий-иондук батарейкалардын төмөнкү температуралык касиеттерин жакшыртуу чоң мааниге ээ. Төмөн температурада чөйрөдө электролиттин илешкектүүлүгү көбөйөт, ал тургай жарым-жартылай катып калат, натыйжада литий-иондук батареянын өткөргүчтүгү төмөн болот.

Электролит менен терс электрод менен диафрагманын ортосундагы шайкештик төмөн температура чөйрөсүндө начарлайт. Төмөн температурадагы чөйрөдө литий-иондук батарейканын терс электроддору катуу нөшөрлөп, чөктүрүлгөн металл литий электролит менен реакцияга кирип, продукттун чөгүүсү катуу электролит интерфейсинин (SEI) калыңдыгына алып келди. Төмөн температурада литий-иондук батарейкалар активдүү заттын ички диффузиялык системасын азайтат, заряд өткөрүү импедансы (RCT) кыйла жогорулайт.

Эксперттик көз караш 1: Электролин эритмеси литий-иондук батарейкалардын төмөнкү температуралык көрсөткүчтөрүнө таасир этет, электролиттин курамы жана материализациясы касиеттери батареянын төмөн температуралык көрсөткүчүнө терс таасирин тийгизет. Батареянын бетиндеги көйгөй: электролиттин илешкектүүлүгү чоң болуп калат, ион өткөргүчтүгү жай, натыйжада тышкы чынжырдын электрон миграциясынын ылдамдыгы пайда болот, ошондуктан батареянын поляризациясы катуу болуп, заряддоо жана разряддык кубаттуулугу кескин төмөндөйт. Айрыкча, төмөнкү температурада заряддоодо литий иондору терс электроддун бетинде литий делеграндарын оңой пайда кылып, батареянын иштебей калышына алып келиши мүмкүн.

Электролиттин төмөнкү температуралык көрсөткүчтөрү электролиттин өздүк өткөргүчтүгүнүн өлчөмү менен тыгыз байланышта, электр өткөргүчтүгү ионунун өтүшү тез жана төмөн температурада көбүрөөк кубаттуулукка ээ болушу мүмкүн. Электролитте литий туздары канчалык көп болсо, миграциянын саны ошончолук көп болсо, өткөргүчтүк ошончолук жогору болот. Жогорку электр өткөргүчтүгү, тез ион өткөргүчтүгү, кичинекей поляризация, төмөн температурада батареянын иштеши жакшы.

Ошондуктан, жогорку өткөрүмдүүлүк литий-иондук батарейкалардын жакшы төмөн температура көрсөткүчтөрүнө жетишүү үчүн зарыл шарт болуп саналат. Электролиттин электр өткөргүчтүгү электролиттин курамына байланыштуу, ал эми эриткичтин илешкектүүлүгү электролиттин электр өткөрүмдүүлүгүнүн жолун жакшыртуу болуп саналат. Эриткичтин суюктугу эриткичтин төмөнкү температурасында жакшы, иондорду ташуу кепилдиги болуп саналат, ал эми төмөн температурада электролит тарабынан түзүлгөн катуу электролит мембранасы да литий ионунун өткөрүмдүүлүгүнө таасир этүүчү ачкыч болуп саналат, ал эми RSEI - литий-иондук батареянын катуу импедансы төмөн температура чөйрөсүндө.

Эксперт 2: Литий-иондук батарейкалардын төмөнкү температуралык көрсөткүчтөрүн чектөө үчүн даам факторлору төмөн температуралар, жаңы Li + диффузиялык импеданс, бирок SEI пленкасы эмес. катмарлуу структурасы үч өлчөмдүү канал структурасы туруктуулугуна ээ бир өлчөмдүү литий-иондук диффузиялык канал, да бар, жана биринчи соода литий-ион батареянын оң материал болуп саналат. Анын өкүлү заттарга LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 жана Li (Ni, Co, Mn) O2, e.