Il-kapaċità tal-batterija tal-jone tal-litju tax-xitwa se ssir unfarest, għaliex hija l-batterija tal-jone tal-litju "biża" temperatura baxxa?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Soláthraí Stáisiún Cumhachta Inaistrithe

Minn mindu daħlu fis-suq, il-batteriji tal-jone tal-litju kisbu firxa wiesgħa ta &39;applikazzjonijiet bil-vantaġġi tagħha ta&39; ħajja twila, kapaċità speċifika kbira, l-ebda effett ta &39;memorja. It-temperatura baxxa tal-batterija tal-jone tal-litju hija baxxa, attenwazzjoni severa, prestazzjoni fqira ta &39;ingrandiment taċ-ċiklu, fenomenu tal-litju ovvju, żbilanċ tal-litju deinterlaxing, eċċ. Madankollu, bl-espansjoni kontinwa tal-applikazzjoni, ir-restrizzjoni tal-prestazzjoni tat-temperatura baxxa tal-batteriji tal-jone tal-litju hija aktar ovvja.

Skont rapporti, il-kapaċità ta &39;skarika tal-batterija tal-jone tal-litju hija biss madwar 31.5% f&39;temperatura tal-kamra f&39;-20 ° C. It-temperatura tat-tħaddim tradizzjonali tal-batterija tal-jone tal-litju bejn -20 - + 55 ° C.

Iżda fl-oqsma tal-ajruspazju, vetturi elettriċi, eċċ., Il-batterija tista &39;taħdem sew f&39;-40 ° C. Għalhekk, huwa ta &39;sinifikat kbir li jittejbu l-proprjetajiet ta&39; temperatura baxxa tal-batteriji tal-jone tal-litju.

Fatturi kostretti batterija tal-jone tal-litju prestazzjoni f&39;temperatura baxxa ● F&39;ambjenti ta &39;temperatura baxxa, il-viskożità tal-elettrolit tiżdied, anke parzjalment solidifikat, li jirriżulta f&39;konduttività elettrika baxxa tal-batterija tal-jone tal-litju. ● Il-kompatibilità bejn l-elettrolit u l-elettrodu negattiv u d-dijaframma hija ddeterjorata taħt ambjent ta &39;temperatura baxxa. ● L-elettrodu negattiv tal-batterija tal-jone tal-litju taħt ambjenti ta &39;temperatura baxxa huwa preċipitat b&39;mod sever, u l-litju tal-metall preċipitat jirreaġixxi mal-elettrolit, u d-depożizzjoni tal-prodott tirriżulta f&39;żieda fil-ħxuna tal-interface tal-elettroliti tal-istat solidu (SEI).

● Batterija tal-jone tal-litju taħt ambjent ta &39;temperatura baxxa titbaxxa, u l-impedenza tat-trasferiment tal-ħlas (RCT) tiżdied b&39;mod sinifikanti. Diskussjoni dwar fatturi ta &39;prestazzjoni ta&39; temperatura baxxa li jaffettwaw batteriji tal-jone tal-litju ● Perspettiva esperta 1: Is-soluzzjoni ta &39;Electrolyne għandha impatt importanti fuq il-prestazzjoni ta&39; temperatura baxxa tal-batteriji tal-jone tal-litju, il-kompożizzjoni u l-proprjetajiet ta &39;materjalizzazzjoni tal-elettrolit għandhom impatt importanti fuq il-prestazzjoni tat-temperatura baxxa tal-batterija. Il-problema fit-temperatura baxxa tal-batterija hija: il-viskożità tal-elettrolit issir kbira, il-veloċità tal-konduzzjoni tal-jone hija bil-mod, li tirriżulta fil-veloċità tal-migrazzjoni tal-elettroni taċ-ċirkwit estern, għalhekk il-batterija tkun polarizzata severament, u l-kapaċità ta &39;ċarġ u skariku għandha tnaqqis qawwi.

Speċjalment meta l-iċċarġjar f&39;temperatura baxxa, il-jonji tal-litju jistgħu faċilment jiffurmaw delegranes tal-litju fuq il-wiċċ tal-elettrodu negattiv, li jirriżulta f&39;falliment tal-batterija. Il-prestazzjoni tat-temperatura baxxa tal-elettrolit hija relatata mill-qrib mad-daqs tal-konduttività tal-elettrolit stess, il-jone tat-trasmissjoni tal-konduttività elettrika hija mgħaġġla, u aktar kapaċità tista &39;tiġi eżerċitata f&39;temperaturi baxxi. Aktar ma jkun hemm imluħa tal-litju fl-elettrolit, iktar ikun in-numru ta &39;migrazzjonijiet, iktar ikun għoli l-konduttività.

Konduttività elettrika għolja, iktar ma tkun mgħaġġla l-konduttività tal-jone, iżgħar tkun il-polarizzazzjoni, aħjar il-prestazzjoni tal-batterija f&39;temperatura baxxa. Għalhekk, konduttività ogħla hija kundizzjoni meħtieġa biex tinkiseb prestazzjoni tajba ta &39;temperatura baxxa ta&39; batteriji tal-jone tal-litju. Il-konduttività elettrika tal-elettrolit hija relatata mal-kompożizzjoni tal-elettrolit, u l-viskożità tas-solvent hija li ttejjeb il-mogħdija tal-konduttività elettrika tal-elettrolit.

Il-fluwidità tas-solvent hija tajba f&39;temperatura baxxa tas-solvent hija l-garanzija tat-trasport tal-jone, u l-membrana solida tal-elettrolit iffurmata mill-elettrolit fl-elettrolit b&39;temperatura baxxa hija wkoll ċavetta għall-konduzzjoni tal-jone tal-litju, u r-RSEI hija l-impedenza ewlenija tal-batterija tal-jone tal-litju f&39;ambjent ta &39;temperatura baxxa. ● Opinjoni esperta 2: Il-prestazzjoni limitata tat-temperatura baxxa tal-batterija tal-jone tal-litju hija żieda qawwija fl-impedenza tad-diffużjoni LI + taħt temperatura baxxa, iżda mhux film SEI. Karatteristiċi ta &39;temperatura baxxa tal-materjal ta&39; l-elettrodu pożittiv tal-batterija tal-jone tal-litju ● 1, l-istruttura tas-saff karatteristika ta &39;temperatura baxxa ta&39; l-istruttura f&39;saffi materjal ta &39;elettrodu pożittiv għandu kemm kanal ta&39; diffużjoni tal-jone tal-litju b&39;dimensjoni waħda, kif ukoll għandu l-istabbiltà strutturali tal-kanal tridimensjonali, li huwa l-ewwel kummerċjali kummerċjali.

Materjal pożittiv tal-batterija tal-jone tal-litju. Is-sustanzi rappreżentattivi tiegħu jinkludu LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 u Li (Ni, Co, Mn) O2, eċċ. Xie Xiaohua, eċċ.

uża LiCoo2 / MCMB bħala oġġetti ta &39;riċerka, ittestja l-karatteristiċi tiegħu ta&39; ħlas ta &39;temperatura baxxa. Ir-riżultati juru li hekk kif it-temperatura tonqos, il-pjattaforma tal-iskarika tinżel minn 3.762V (0 ° C) għal 3.

207V (-30 ° C); il-kapaċità totali tal-batterija tagħha hija wkoll imnaqqsa minn 78.98mA · h (0 ° C) għal 68.55mA · h (-30 ° C).

● 2, il-karatteristika ta &39;temperatura baxxa tal-materjal pożittiv tal-istruttura spinel struttura spinel materjal pożittiv LiMn2O4, minħabba li m&39;hemm l-ebda element Co, hemm spiża baxxa, vantaġġi mhux tossiċi. Madankollu, l-irkaptu ta &39;valenza Mn u l-effett JaHN-Teller ta&39; Mn3 +, li jirriżulta fi problemi bħal differenzi strutturali instabbli u riversibbli. Peng Zhengshun, li jindika li l-prestazzjoni elettrokimika ta &39;materjali ta&39; elettrodi pożittivi LiMn2O4 hija kbira, u l-RCT jintuża bħala eżempju: l-RCT ta &39;LIMN2O4 sintetizzat minn fażi solida ta&39; temperatura għolja hija ogħla b&39;mod sinifikanti mill-metodu sol gel, u dan il-fenomenu huwa fil-jone tal-litju Implantat fuq koeffiċjenti ta &39;diffużjoni.

Ir-raġuni hija prinċipalment dovuta għal metodi sintetiċi differenti għall-kristallinità u l-morfoloġija tal-prodott. ● 3, il-karatteristiċi tat-temperatura baxxa tas-sistema tal-fosfat tal-materjal tal-elettrodu pożittiv LIFEPO4 huwa l-korp ewlieni tal-materjal pożittiv tal-batterija tal-enerġija kurrenti minħabba l-istabbiltà tal-volum eċċellenti u s-sigurtà, bil-materjal ternarju. Ir-reżistenza għat-temperatura baxxa tal-fosfat tal-ħadid hija prinċipalment minħabba li l-materjal innifsu huwa l-iżolatur, il-konduttività tal-elettroni hija baxxa, id-diffużjoni tal-jone tal-litju hija fqira, sabiex ir-reżistenza interna tal-batterija tiżdied, il-polarizzazzjoni hija għolja, il-ħlas u l-iskariku tal-batterija huwa mblukkat, għalhekk il-Prestazzjoni ta &39;temperatura baxxa mhix ideali.

Valley Yidi, eċċ., Meta tistudja l-imġieba ta &39;ċarġ u skariku ta&39; LifePO4 f&39;temperaturi baxxi, l-effiċjenza Kulen hija 64% f&39;96% u -20 ° C f&39;55 ° C sa 0 ° C, u l-vultaġġ ta &39;skariku huwa minn 55 ° C 3.11V.

2.62V ta &39;twassil sa -20 ° C. XING et al, skoperta, wara ż-żieda ta &39;aġenti konduttivi nanokarbonju, il-proprjetajiet elettrokimiċi ta&39; LiFePO4 naqsu, u l-prestazzjoni f&39;temperatura baxxa titjieb; il-vultaġġ tal-iskarigu ta &39;LiFePO4 wara l-modifika 3.

40 V waqa &39;għal 3.09V f&39;-25 ° C, it-tnaqqis kien biss ta&39; 9.12%; u l-effiċjenza tal-batterija tagħha kienet 57.

3%, ogħla minn 53.4% ​​tal-aġent elettriku mhux nanokarbonju f&39;-25 ° C. Riċentement, LIMNPO4 ġibed l-interessi interessati tan-nies.

L-istudju sab li LIMNPO4 għandu potenzjal għoli (4.1V), l-ebda tniġġis, prezz baxx, kapaċità speċifika kbira (170mAh / g), eċċ. Madankollu, minħabba l-konduttività tal-jone aktar baxxa ta &39;LIMNPO4 minn LiFePO4, ħafna drabi tintuża biex tissostitwixxi Mn biex tifforma LiMn0.

8Fe0.2PO4 soluzzjoni solida fl-użu attwali tal-porzjon FE. Il-karatteristiċi tat-temperatura baxxa tal-materjal tal-elettrodu negattiv tal-batterija tal-jone tal-litju huma aktar serji meta mqabbla mal-materjal tal-elettrodu pożittiv, u d-deterjorazzjoni f&39;temperatura baxxa tal-batterija tal-jone tal-litju hija aktar severa, prinċipalment tliet raġunijiet: ● Ċarġ u skariku ta &39;ingrandiment għoli ta&39; temperatura baxxa, polarizzazzjoni tal-batterija hija severa, metall tal-wiċċ negattiv Il-litju huwa fil-biċċa l-kbira depożitat, u l-prodott ta &39;reazzjoni tal-litju tal-metall ġeneralment m&39;għandux konduttività elettrika; Affettwat mit-temperatura baxxa;.

L-istudju ta &39;soluzzjonijiet elettrolitiċi b&39;temperatura baxxa jieħu l-effett li jittrasferixxi Li + f&39;batterija tal-jone tal-litju, u l-konduttività jonika tagħha u l-prestazzjoni tal-formazzjoni tal-film SEI għandhom effett sinifikanti fuq il-prestazzjoni tat-temperatura baxxa tal-batterija. Huwa determinat li s-soluzzjoni elettrolitika ta &39;temperatura baxxa hija partikolari ħafna, hemm tliet indikaturi ewlenin: konduttività jonika, twieqi elettrokimiċi, u reattività tal-elettrodu. Il-livell ta &39;dawn it-tliet indikaturi jiddependi ħafna fuq il-materjali tal-kompożizzjoni tiegħu: solvent, elettrolit (melħ tal-litju), addittiv.

Għalhekk, l-istudju tal-prestazzjoni ta &39;temperatura baxxa ta&39; kull parti ta &39;l-elettrolit, huwa ta&39; sinifikat kbir għall-fehim u t-titjib tal-prestazzjoni ta &39;temperatura baxxa tal-batterija. ● Karatteristiċi ta &39;temperatura baxxa ta&39; elettrolit ibbażat fuq l-EC meta mqabbla mal-karbonat tal-katina, l-istruttura tal-karbonat ċikliku hija qrib, b&39;saħħitha, għandha punt ta &39;tidwib għoli u viskożità. Madankollu, il-polarità kbira tal-istruttura annulari tagħmilha ħafna drabi jkollha kostanti dielettrika kbira.

Is-solvent tal-KE għandu kostanti dielettrika kbira, konduttività għolja tal-jone, prestazzjoni perfetta tal-formazzjoni tal-film, effettivament jipprevjeni li l-molekula tas-solvent tiġi ko-inserita, sabiex tkun pożizzjoni indispensabbli, sabiex l-aktar sistemi ta &39;soluzzjoni elettrolitika b&39;temperatura baxxa jkunu kbar, u mbagħad imħallat Punt ta&39; tidwib baxx ta &39;solvent ta&39; molekula żgħira. ● Il-melħ tal-litju huwa kompożizzjoni importanti ta &39;elettrolit. Il-melħ tal-litju mhux biss jista &39;jtejjeb il-konduttività jonika tas-soluzzjoni, iżda wkoll inaqqas id-distanza tad-diffużjoni ta&39; Li + fis-soluzzjoni.

B&39;mod ġenerali, iktar ma tkun kbira l-konċentrazzjoni ta &39;Li + fis-soluzzjoni, akbar tkun il-konduttività tal-jone. Madankollu, il-konċentrazzjoni tal-konċentrazzjoni tal-jone tal-litju fl-elettrolit mhix korrelata b&39;mod lineari, iżda hija linja parabolika. Dan għaliex, il-konċentrazzjoni tal-jone tal-litju fis-solvent tiddependi fuq id-dissoċjazzjoni tal-melħ tal-litju fis-solvent u s-saħħa tal-assoċjazzjoni.

L-istudju ta &39;elettrolit ta&39; temperatura baxxa ħlief li l-batterija hija magħmula minnha nfisha, u l-fatturi tal-proċess fl-operazzjoni attwali se jkollhom ukoll impatt sinifikanti fuq il-prestazzjoni tal-batterija. ● (1) Proċess ta &39;Tħejjija YAQUB et al, l-impatt tat-tagħbija tal-elettrodu u l-ħxuna tal-kisi fuq LINI0.6CO 0.

2 mn0.2O2 / batterija tal-grafita prestazzjoni ta &39;temperatura baxxa żvelat li l-iżgħar it-tagħbija ta&39; l-elettrodu hija iżgħar, inqas saff ta &39;kisi huwa irqaq L-aħjar il-prestazzjoni f&39;temperatura baxxa. ● (2) Status ta &39;ċarġ u skariku Petzl et al, l-impatt ta&39; status ta &39;ċarġ ta&39; skariku b&39;temperatura baxxa fuq il-ħajja taċ-ċiklu tal-batterija sab li meta l-fond ta &39;skariku jista&39; jikkawża telf ta &39;kapaċità akbar, u jnaqqas il-ħajja ċirkolatorja.

(3) L-erja tal-wiċċ, l-apertura, id-densità tal-elettrodu, it-tixrib tal-elettrodu u s-soluzzjoni elettrolitika, u affarijiet simili, li jaffettwaw il-prestazzjoni tat-temperatura baxxa tal-batterija tal-jone tal-litju. Barra minn hekk, l-impatt tad-difetti tal-materjali u l-proċessi fuq il-prestazzjoni tat-temperatura baxxa tal-batterija ma jistax jiġi injorat. Għalhekk, sabiex tiġi żgurata l-prestazzjoni f&39;temperatura baxxa tal-batterija tal-jone tal-litju, huwa meħtieġ li tagħmel dan li ġej: ● (1) li tifforma film SEI irqiq u dens; ● (2) jiggarantixxi li Li + għandu koeffiċjent kbir ta &39;diffużjoni fis-sustanza attiva; ● (3) ) L-elettrolit għandu konduttività għolja tal-jone f&39;temperaturi baxxi.

Barra minn hekk, l-istudju jista &39;wkoll jieħu approċċ ieħor, u l-għajn hija mdawwar għal tip ieħor ta&39; batterija tal-jone tal-litju - batterija tal-jone tal-litju solida sħiħa. Meta mqabbel ma &39;batteriji tal-jone tal-litju konvenzjonali, il-batteriji tal-jone tal-litju kollha fi stat solidu, speċjalment batteriji tal-jone tal-litju tal-film irqiq sħiħ sħiħ, huwa mistenni li jsolvi kompletament il-problema tal-attenwazzjoni tal-kapaċità u kwistjonijiet ta&39; sikurezza taċ-ċiklu użati f&39;temperaturi baxxi tal-batterija. Allura kif tittratta l-batteriji tal-litju fix-xitwa? 1.

Tużax it-temperatura tal-batterija tal-litju fl-ambjent ta &39;temperatura baxxa għall-effett tal-batterija tal-litju, aktar ma tkun baxxa t-temperatura tal-batterija tal-litju, inqas tkun l-attività tal-batterija tal-litju, li twassal direttament għal tnaqqis sinifikanti fl-effiċjenza ta&39; ħlas u skariku, li hija ġeneralment, ix-xogħol tal-batteriji tal-litju It-temperatura hija bejn -20 grad -60 grad. Meta t-temperatura tkun inqas minn 0 ° C, oqgħod attent li ma tiċċarġjax barra, tista &39;tiċċarġjaha, nistgħu nieħdu l-batterija fil-kamra (nota, toqgħod &39;il bogħod minn fjammabbli !!!), Meta t-temperatura tkun taħt -20 At ° C, il-batterija awtomatikament tidħol fl-istat ta&39; rqad u ma tistax tintuża b&39;mod normali. Allura l-utent tat-tramuntana huwa speċjalment kiesaħ.

M&39;hemm l-ebda kundizzjoni ta &39;ċċarġjar fuq ġewwa. Biex tagħmel użu sħiħ mill-bqija tal-batterija, iċċarġja immedjatament ix-xemx wara l-ipparkjar, biex iżżid l-iċċarġjar, u tevita l-litju. 2, tiżviluppa x-xitwa abitwali li takkumpanja, meta l-batterija tkun baxxa wisq, irridu nagħmlu l-iċċarġjar f&39;waqtu, niżviluppaw drawwa tajba ta &39;akkumpanjament, ftakar, qatt issegwi l-batterija normali biex terġa&39; lura għall-qawwa tal-batterija tax-xitwa.

L-attività tal-batterija tal-litju tax-xitwa tonqos, faċli ħafna li tikkawża ħlas żejjed, taffettwa ħafif il-ħajja tal-batterija, u tikkawża inċident tal-kombustjoni. Għalhekk, agħti aktar attenzjoni għall-iċċarġjar b&39;mod baxx u baxx fix-xitwa. Speċjalment jeħtieġ li jiġi enfasizzat, ma tipparkjax il-vettura għal żmien twil, tevita ħlas żejjed.

3, toqgħodx &39;il bogħod minn ftakar li ma tiċċarġjax għal żmien twil, tagħmilx konvenjenti, poġġi l-vettura għal żmien twil fl-istat ta&39; ħlas, u tista &39;. Meta l-ambjent tal-iċċarġjar fix-xitwa jkun inqas minn 0 ° C, meta tiċċarġja, tħallix wisq, biex tevita emerġenzi, immaniġġjar f&39;waqtu. 4.

Meta tiċċarġja, uża suq speċjali ta &39;ċarġer ta&39; batterija tal-litju mimli b&39;ċarġer inferjuri, bl-użu ta &39;ċarġers inferjuri, jista&39; jikkawża ħsara fil-batterija, u saħansitra jikkawża n-nar. Tixtrix prodotti bi prezz baxx mhux garantiti, tużax chargers tal-batteriji taċ-ċomb-aċidu; jekk iċ-ċarġer tiegħek ma jistax jużah, tieqaf tużah, titlifx. 5, agħti attenzjoni għall-ħajja tal-batterija, bidla f&39;waqtha fil-ħajja tal-batterija tal-litju ġdida, tipi differenti ta &39;ħajja tal-batterija, flimkien ma&39; mod ta &39;użu ta&39; kuljum, il-ħajja tal-batterija mhix ugwali, jekk il-karozza titħaddem jew bla tarf Qasira, jekk jogħġbok ikkuntattja lill-persunal tal-manutenzjoni tal-batterija tal-litju biex timmaniġġja l-persuna tat-tiswija tal-batterija tal-litju matul il-qasir, jekk jogħġbok ikkuntattja lill-persunal tal-manutenzjoni tal-batterija tal-litju.

6, hemm elettriku tajjeb għax-xitwa, sabiex tuża l-vettura fin-nofs tar-rebbiegħa, jekk ma jkollokx batterija twila twila, tiftakar li titlob 50% - 80% tal-batterija, u neħħiha mill-karozza, u tagħmel iċċarġjar regolari, madwar xahar Charge. Nota: Il-batterija hija maħżuna f&39;ambjent niexef. 7.

Poġġi b&39;mod korrett il-batterija Tgħaddasx il-batterija fl-ilma, jew tagħmel il-batterija niedja; ma munzell aktar minn 7 sulari, jew taqleb id-direzzjoni tal-batterija, litju.