Apakah punca kapasiti bateri litium?

著者：Iflowpower – Dodavatel přenosných elektráren

Menurut laporan, kapasiti nyahcas bateri lithium-ion hanya kira-kira 31.5% pada suhu bilik pada -20 ¡ã C. Suhu operasi bateri lithium-ion tradisional antara -20 ~ + 55 ¡ã C.

Tetapi dalam kategori aeroangkasa, kenderaan elektrik, memerlukan bateri untuk berfungsi dengan baik pada -40 ¡ã C. Oleh itu, adalah sangat penting untuk memperbaiki sifat suhu rendah bateri ion litium. Dalam persekitaran suhu rendah, kelikatan elektrolit meningkat, malah sebahagiannya menjadi pejal, menghasilkan kekonduksian rendah bateri ion litium.

Keserasian antara elektrolit dan elektrod negatif dan diafragma merosot dalam persekitaran suhu rendah. Elektrod negatif bateri ion litium di bawah persekitaran suhu rendah telah dimendakan dengan teruk, dan litium logam yang dimendakan telah bertindak balas dengan elektrolit, dan pemendapan produk menyebabkan ketebalan antara muka elektrolit pepejal (SEI). Bateri litium-ion di bawah persekitaran suhu rendah mengurangkan sistem resapan dalaman bahan aktif, galangan pemindahan caj (RCT) meningkat dengan ketara.

Perspektif pakar 1: Larutan elektrolin mempengaruhi prestasi suhu rendah bateri ion litium, komposisi dan sifat materialisasi elektrolit mempunyai kesan negatif ke atas prestasi suhu rendah bateri. Masalah di permukaan bateri ialah: kelikatan elektrolit akan menjadi besar, kekonduksian ion perlahan, mengakibatkan kelajuan penghijrahan elektron litar luaran, jadi bateri telah terpolarisasi teruk, dan kapasiti cas dan nyahcas mengalami penurunan mendadak. Terutamanya apabila pengecasan suhu rendah, ion litium dengan mudah boleh membentuk delegaran litium pada permukaan elektrod negatif, mengakibatkan kegagalan bateri.

Prestasi suhu rendah elektrolit berkait rapat dengan saiz kekonduksian elektrolit sendiri, ion penghantaran kekonduksian elektrik adalah pantas, dan lebih banyak kapasiti boleh digunakan pada suhu rendah. Lebih banyak garam litium dalam elektrolit, lebih banyak bilangan migrasi, lebih tinggi kekonduksian. Kekonduksian elektrik yang tinggi, lebih cepat kekonduksian ion, lebih kecil polarisasi, lebih baik prestasi bateri pada suhu rendah.

Oleh itu, kekonduksian yang lebih tinggi adalah syarat yang diperlukan untuk mencapai prestasi suhu rendah yang baik bagi bateri ion litium. Kekonduksian elektrik elektrolit berkaitan dengan komposisi elektrolit, dan kelikatan pelarut adalah untuk memperbaiki laluan kekonduksian elektrik elektrolit. Kecairan pelarut adalah baik pada suhu rendah pelarut adalah jaminan pengangkutan ion, dan membran elektrolit pepejal yang dibentuk oleh elektrolit dalam suhu rendah juga merupakan kunci untuk mempengaruhi kekonduksian ion litium, dan RSEI ialah impedans ketat bateri ion litium dalam persekitaran suhu rendah.

Pakar 2: Faktor rasa untuk mengehadkan prestasi suhu rendah bateri ion litium ialah suhu rendah, galangan resapan Li + baharu, tetapi bukan filem SEI. Struktur berlapis mempunyai kedua-dua saluran resapan litium-ion satu dimensi, yang mempunyai kestabilan struktur saluran tiga dimensi, dan merupakan bahan positif bateri litium ion komersial pertama. Bahan perwakilannya termasuk LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 dan Li (Ni, Co, Mn) O2, e.