Ziemas litija jonu akumulatora ietilpība kļūs vistālāk, kāpēc litija jonu akumulators "baidās" zemā temperatūrā?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - អ្នកផ្គត់ផ្គង់ស្ថានីយ៍ថាមពលចល័ត

Kopš ienākšanas tirgū litija jonu akumulatori ir ieguvuši plašu pielietojumu klāstu ar to priekšrocībām - ilgu kalpošanas laiku, lielu īpatnējo ietilpību, bez atmiņas efekta. Litija jonu akumulatora zemā temperatūra ir zema, spēcīga vājināšanās, slikta cikla palielinājuma veiktspēja, acīmredzama litija parādība, atslābinoša litija nelīdzsvarotība utt. Tomēr, nepārtraukti paplašinot lietojumprogrammu, litija jonu akumulatoru zemas temperatūras darbības ierobežojums ir acīmredzamāks.

Saskaņā ar ziņojumiem, litija jonu akumulatora izlādes jauda ir tikai aptuveni 31,5% istabas temperatūrā pie -20 ° C. Tradicionālā litija jonu akumulatora darba temperatūra no -20 līdz + 55 °C.

Bet kosmosa, elektrisko transportlīdzekļu utt. jomās akumulators var pareizi darboties -40 ° C temperatūrā. Tāpēc ir ļoti svarīgi uzlabot litija jonu akumulatoru zemās temperatūras īpašības.

Faktori, kas ierobežo litija jonu akumulatora veiktspēju zemā temperatūrā ● Zemas temperatūras vidē elektrolīta viskozitāte palielinās, pat daļēji sacietējot, kā rezultātā litija jonu akumulatora elektrovadītspēja ir zema. ● Zemas temperatūras vidē ir pasliktinājusies elektrolīta un negatīvā elektroda un diafragmas saderība. ● Litija jonu akumulatora negatīvais elektrods zemas temperatūras vidē ir stipri nogulsnējies, un izgulsnētais metāla litijs tiek reaģēts ar elektrolītu, un produkta nogulsnēšanās rezultātā palielinās cietvielu elektrolīta saskarnes (SEI) biezums.

● Litija jonu akumulators zemas temperatūras vidē ir pazemināts, un lādiņa pārneses pretestība (RCT) ir ievērojami palielināta. Diskusija par zemas temperatūras veiktspējas faktoriem, kas ietekmē litija jonu akumulatorus ● 1. eksperta perspektīva: elektrolīna šķīdumam ir liela ietekme uz litija jonu akumulatoru veiktspēju zemā temperatūrā, elektrolīta sastāvam un materializācijas īpašībām ir liela ietekme uz akumulatora veiktspēju zemā temperatūrā. Akumulatora zemās temperatūras problēma ir šāda: elektrolīta viskozitāte kļūs liela, jonu vadīšanas ātrums ir lēns, kā rezultātā ārējās ķēdes elektronu migrācijas ātrums, tāpēc akumulators ir stipri polarizēts, un uzlādes un izlādes jauda strauji samazinās.

Īpaši zemas temperatūras uzlādes laikā litija joni var viegli veidot litija delegrānus uz negatīvā elektroda virsmas, izraisot akumulatora atteici. Elektrolīta zemās temperatūras veiktspēja ir cieši saistīta ar paša elektrolīta vadītspējas lielumu, elektrovadītspējas pārvades jons ir ātrs, un zemā temperatūrā var izmantot lielāku jaudu. Jo vairāk litija sāļu elektrolītā, jo lielāks ir migrāciju skaits, jo augstāka vadītspēja.

Augsta elektrovadītspēja, jo ātrāka jonu vadītspēja, jo mazāka polarizācija, jo labāka akumulatora veiktspēja zemā temperatūrā. Tāpēc augstāka vadītspēja ir nepieciešams nosacījums, lai sasniegtu labu litija jonu akumulatoru veiktspēju zemā temperatūrā. Elektrolīta elektrovadītspēja ir saistīta ar elektrolīta sastāvu, un šķīdinātāja viskozitāte ir paredzēta, lai uzlabotu elektrolīta elektriskās vadītspējas ceļu.

Šķīdinātāja plūstamība ir laba zemā šķīdinātāja temperatūrā ir jonu transportēšanas garantija, un cietā elektrolīta membrāna, ko veido elektrolīts zemas temperatūras elektrolītā, ir arī litija jonu vadītspējas atslēga, un RSEI ir litija jonu akumulatora galvenā pretestība zemas temperatūras vidē. ● 2. eksperta atzinums: ierobežota litija jonu akumulatora veiktspēja zemā temperatūrā ir krass LI + difūzijas pretestības pieaugums zemā temperatūrā, bet ne SEI plēve. Litija jonu akumulatora pozitīvā elektroda materiāla zemas temperatūras raksturlielumi ● 1, slāņu struktūras pozitīvā elektroda materiāla zemas temperatūras raksturīgā slāņa struktūra ir gan viendimensijas litija jonu difūzijas kanāls, gan trīsdimensiju kanāla strukturālā stabilitāte, kas ir agrākā komerciālā reklāma.

Litija jonu akumulatora pozitīvs materiāls. Tās reprezentatīvās vielas ir LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 un Li (Ni, Co, Mn) O2 utt. Xie Xiaohua utt.

izmantot LiCoo2 / MCMB kā izpētes objektus, pārbaudot tā zemās temperatūras uzlādes raksturlielumus. Rezultāti liecina, ka temperatūrai pazeminoties, izlādes platforma nokrītas no 3,762 V (0 ° C) līdz 3.

207 V (-30 ° C); tā akumulatora kopējā jauda arī ir samazināta no 78,98 mA · h (0 ° C) līdz 68,55 mA · h (-30 ° C).

● 2, spinela struktūras pozitīvā materiāla zemās temperatūras īpašība spinela struktūras LiMn2O4 pozitīvajam materiālam, jo ​​nav Co elementa, ir zemas izmaksas, netoksiskas priekšrocības. Tomēr Mn valences pārnesums un Mn3+ JaHN-Teller efekts rada tādas problēmas kā strukturālas nestabilas un atgriezeniskas atšķirības. Peng Zhengshun, norādot, ka LiMn2O4 pozitīvo elektrodu materiālu elektroķīmiskā veiktspēja ir liela, un kā piemērs tiek izmantots RCT: augstas temperatūras cietā fāzē sintezētā LIMN2O4 RCT ir ievērojami augstāks nekā sola gēla metode, un šī parādība ir litija jonos, kas implantēti uz difūzijas koeficientiem.

Iemesls galvenokārt ir saistīts ar dažādām sintētiskajām metodēm produkta kristāliskuma un morfoloģijas noteikšanai. ● 3, fosfātu sistēmas pozitīvā elektrodu materiāla LIFEPO4 zemās temperatūras īpašības ir pašreizējās jaudas akumulatora pozitīvā materiāla galvenais korpuss, pateicoties izcilai tilpuma stabilitātei un drošībai, ar trīskāršo materiālu. Dzelzs fosfāta zemas temperatūras pretestība galvenokārt ir saistīta ar to, ka pats materiāls ir izolators, elektronu vadītspēja ir zema, litija jonu difūzija ir slikta, tāpēc akumulatora iekšējā pretestība palielinās, polarizācija ir augsta, akumulatora uzlāde un izlāde ir bloķēta, tāpēc zemas temperatūras veiktspēja nav ideāla.

Valley Yidi utt., Pētot LifePO4 uzlādes un izlādes uzvedību zemā temperatūrā, Kulena efektivitāte ir 64% pie 96% un -20 ° C pie 55 ° C līdz 0 ° C, un izlādes spriegums ir no 55 ° C 3,11 V.

2,62 V no piegādes līdz -20 ° C. XING et al, atklājums, pēc nanooglekļa vadošo aģentu pievienošanas LiFePO4 elektroķīmiskās īpašības samazinājās un uzlabojās veiktspēja zemā temperatūrā; LiFePO4 izlādes spriegums pēc modifikācijas 3.

40 V nokritās līdz 3,09 V pie -25 ° C, samazinājums bija tikai 9,12%; un tā akumulatora efektivitāte bija 57.

3%, vairāk nekā 53,4% no nenanooglekļa elektriskā aģenta -25 ° C temperatūrā. Pēdējā laikā LIMNPO4 ir piesaistījis cilvēku intereses.

Pētījumā konstatēts, ka LIMNPO4 ir augsts potenciāls (4.1V), nav piesārņojuma, zema cena, liela īpatnējā jauda (170mAh/g) utt. Tomēr, tā kā LIMNPO4 jonu vadītspēja ir zemāka nekā LiFePO4, to bieži izmanto, lai aizstātu Mn, veidojot LiMn0.

8Fe0.2PO4 cietais šķīdums FE daļas faktiskajā izmantošanā. Litija jonu akumulatora negatīvā elektroda materiāla zemās temperatūras īpašības ir nopietnākas salīdzinājumā ar pozitīvā elektroda materiālu, un litija jonu akumulatora zemās temperatūras pasliktināšanās ir daudz nopietnāka, galvenokārt trīs iemeslu dēļ: ● Zemas temperatūras liela palielinājuma uzlāde un izlāde, akumulatora polarizācija ir smaga, negatīvās virsmas metāls Litijs ir lielā mērā nogulsnēts, un metāla litija un elektrolīta reakcijas produktam parasti nav elektriskās vadītspējas; Ietekmē zemā temperatūra;.

Zemas temperatūras elektrolītisko šķīdumu izpēte veic Li + pārnesi litija jonu akumulatorā, un tā jonu vadītspēja un SEI plēves veidošanas veiktspēja būtiski ietekmē akumulatora veiktspēju zemā temperatūrā. Noteikts, ka zemas temperatūras elektrolītiskais šķīdums ir ļoti specifisks, ir trīs galvenie rādītāji: jonu vadītspēja, elektroķīmiskie logi un elektrodu reaktivitāte. Šo trīs rādītāju līmenis lielā mērā ir atkarīgs no tā sastāva materiāliem: šķīdinātāja, elektrolīta (litija sāls), piedevas.

Tāpēc katras elektrolīta daļas zemās temperatūras veiktspējas izpētei ir liela nozīme, lai izprastu un uzlabotu akumulatora veiktspēju zemā temperatūrā. ● EK bāzes elektrolīta zemas temperatūras īpašības salīdzinājumā ar ķēdes karbonātu, cikliskā karbonāta struktūra ir cieša, spēcīga, tai ir augsta kušanas temperatūra un viskozitāte. Tomēr gredzenveida struktūras lielās polaritātes dēļ tai bieži ir liela dielektriskā konstante.

EK šķīdinātājam ir liela dielektriskā konstante, augsta jonu vadītspēja, nevainojama plēves veidošanās veiktspēja, efektīvi novērš šķīdinātāja molekulas vienlaicīgu ievietošanu, tāpēc tas ir neaizstājams stāvoklis, lai pārsvarā zemas temperatūras elektrolītisko šķīdumu sistēmas būtu lielas, un pēc tam sajaucas. Mazu molekulu šķīdinātāja zema kušanas temperatūra. ● Litija sāls ir svarīgs elektrolīta sastāvs. Litija sāls var ne tikai uzlabot šķīduma jonu vadītspēju, bet arī samazināt Li + difūzijas attālumu šķīdumā.

Kopumā, jo lielāka ir Li + koncentrācija šķīdumā, jo lielāka ir jonu vadītspēja. Tomēr litija jonu koncentrācijas koncentrācija elektrolītā nav lineāri korelēta, bet ir paraboliska līnija. Tas ir tāpēc, ka litija jonu koncentrācija šķīdinātājā ir atkarīga no litija sāls disociācijas šķīdinātājā un asociācijas stipruma.

Zemas temperatūras elektrolīta izpēte, izņemot to, ka akumulators sastāv pats no sevis, un procesa faktori faktiskajā darbībā arī būtiski ietekmēs akumulatora veiktspēju. ● (1) Sagatavošanas process YAQUB et al, elektrodu slodzes un pārklājuma biezuma ietekme uz LINI0.6CO 0.

2 mn0,2O2 / grafīta akumulatora veiktspēja zemā temperatūrā atklāja, ka jo mazāka ir mazāka elektroda slodze, jo mazāk pārklājuma slānis ir plānāks Jo labāka ir zemas temperatūras veiktspēja. ● (2) Uzlādes un izlādes statuss Petzl et al, zemas temperatūras uzlādes-izlādes statusa ietekme uz akumulatora cikla kalpošanas laiku atklāja, ka izlādes dziļums var izraisīt lielāku kapacitātes zudumu un samazināt asinsrites mūžu.

(3) Virsmas laukums, apertūra, elektrodu blīvums, elektroda un elektrolītiskā šķīduma mitrināmība un tamlīdzīgi, kas ietekmē litija jonu akumulatora darbību zemā temperatūrā. Turklāt nevar ignorēt materiālu un procesu defektu ietekmi uz akumulatora darbību zemā temperatūrā. Tāpēc, lai nodrošinātu litija jonu akumulatora veiktspēju zemā temperatūrā, ir nepieciešams: ● (1) veidot plānu un blīvu SEI plēvi; ● (2) garantē, ka Li + aktīvajā vielā ir liels difūzijas koeficients; ● (3) ) Elektrolītam ir augsta jonu vadītspēja zemā temperatūrā.

Turklāt pētījumam var izmantot arī citu pieeju, un skatiens tiek pievērsts cita veida litija jonu akumulatoram - pilnam cietam litija jonu akumulatoram. Salīdzinājumā ar parastajiem litija jonu akumulatoriem, visi cietvielu litija jonu akumulatori, jo īpaši pilnas cietās plānās plēves litija jonu akumulatori, pilnībā atrisinās jaudas vājināšanas problēmu un cikla drošības problēmas, ko izmanto akumulatoru zemā temperatūrā. Tātad, kā jūs izturaties pret litija akumulatoriem ziemā? 1.

Neizmantojiet litija akumulatora temperatūru zemas temperatūras vidē litija akumulatora iedarbībai, jo zemāka ir litija akumulatora temperatūra, jo zemāka ir litija akumulatora aktivitāte, kas tieši izraisa ievērojamu uzlādes un izlādes efektivitātes samazināšanos, kas parasti ir litija bateriju darbs Temperatūra ir no -20 grādiem -60 grādiem. Kad temperatūra ir zemāka par 0 ° C, uzmanieties, lai neuzlādētu ārā, jūs varat to uzlādēt, mēs varam ņemt akumulatoru telpā (ņemiet vērā, turiet tālāk no uzliesmojošām vietām!!!), Kad temperatūra ir zemāka par -20 Pie ° C, akumulators automātiski pāries miega stāvoklī un to nevarēs izmantot normāli. Tātad ziemeļu lietotājs ir īpaši auksts.

Nav iekštelpu uzlādes nosacījumu. Lai pilnībā izmantotu atlikušo akumulatoru, nekavējoties uzlādējiet saulē pēc stāvēšanas, lai palielinātu uzlādi un izvairītos no litija. 2, attīstīt pavadošo parasto ziemu, kad akumulators ir pārāk zems, mums ir jāveic savlaicīga uzlāde, jāizstrādā labs ieradums pavadīt, atcerieties, nekad neievērojiet parasto akumulatoru, lai atgrieztos pie ziemas akumulatora jaudas.

Litija akumulatora aktivitāte ziemā samazinās, ļoti viegli var izraisīt pārlādēšanu, nedaudz ietekmē akumulatora darbības laiku un izraisa sadegšanas negadījumu. Tāpēc ziemā pievērsiet lielāku uzmanību lādēšanai seklā-seklā veidā. Īpaši jāuzsver, nenovietojiet transportlīdzekli uz ilgu laiku, izvairieties no pārmērīgas uzlādes.

3, nepalieciet prom no neaizmirstiet ilgstoši neuzlādēt, nepadariet to ērtu, novietojiet transportlīdzekli uz ilgu laiku uzlādes stāvoklī, un jūs varat. Kad uzlādes vide ziemā ir zemāka par 0 ° C, uzlādes laikā neatstājiet pārāk tālu, lai novērstu ārkārtas situācijas, savlaicīga apstrāde. 4.

Uzlādējot, izmantojiet litija akumulatoru īpašo lādētāju tirgu, kas ir pilns ar zemākas kvalitātes lādētāju, jo zemākas kvalitātes lādētāju izmantošana var izraisīt akumulatora bojājumus un pat aizdegšanos. Nepērciet lētas preces bez garantijas, neizmantojiet svina-skābes akumulatoru lādētājus; ja jūsu lādētājs to nevar izmantot, pārtrauciet to lietot, nezaudējiet. 5, pievērsiet uzmanību akumulatora darbības laikam, savlaicīgai maiņai jaunā litija akumulatora darbības laikā, dažādiem akumulatora darbības veidiem, kā arī ikdienas lietošanas veidam, akumulatora darbības laiks nav vienāds, ja automašīna ir izslēgta vai bezgalīgi Īss, lūdzu, sazinieties ar litija akumulatora apkopes personālu, lai īstermiņa darbības laikā apkalpotu litija akumulatora remontdarbu, lūdzu, sazinieties ar litija akumulatora apkopes personālu.

6, ir laba elektrība ziemai, lai izmantotu transportlīdzekli pavasara vidū, ja jums nav ilgi akumulators, atcerēsities uzlādēt 50% - 80% akumulatora, un izņemt to no automašīnas, un veikt regulāru uzlādi, apmēram mēnesi. Piezīme: akumulators tiek uzglabāts sausā vidē. 7.

Pareizi ievietojiet akumulatoru Neiegremdējiet akumulatoru ūdenī un nepadariet to mitru; nekraujiet vairāk kā 7 stāvus vai apgrieziet akumulatora virzienu, litijs.