Wat is de oorzaak van de capaciteit van lithium-ionbatterijen?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Портативті электр станциясының жеткізушісі

Volgens rapporten bedraagt ​​de ontlaadcapaciteit van de lithium-ionbatterij bij kamertemperatuur van -20 °C slechts ongeveer 31,5%. Traditionele lithium-ionbatterijen hebben een bedrijfstemperatuur tussen -20 ~ + 55 ¡ã C.

Maar in de lucht- en ruimtevaart is het voor elektrische voertuigen noodzakelijk dat de accu goed functioneert bij -40 °C. Daarom is het van groot belang om de eigenschappen van lithium-ionbatterijen bij lage temperaturen te verbeteren. In omgevingen met lage temperaturen neemt de viscositeit van de elektrolyt toe, zelfs als deze gedeeltelijk is gestold. Dit resulteert in een lage geleidbaarheid van de lithium-ionbatterij.

De compatibiliteit tussen de elektrolyt, de negatieve elektrode en het membraan verslechtert in een omgeving met lage temperaturen. De negatieve elektrode van de lithium-ionbatterij werd bij lage temperaturen ernstig neergeslagen en het neergeslagen metaallithium reageerde met een elektrolyt, waarna het product werd afgezet tot een vaste elektrolytinterface (SEI) dikte. Lithium-ionbatterijen verminderen bij lage temperaturen het interne diffusiesysteem van de werkzame stof, waardoor de ladingsoverdrachtsimpedantie (RCT) aanzienlijk toeneemt.

Deskundigenperspectief 1: Elektrolytoplossing beïnvloedt de prestaties van lithium-ionbatterijen bij lage temperaturen. De samenstelling en materialisatie-eigenschappen van elektrolyt hebben een negatief effect op de prestaties van de batterij bij lage temperaturen. Het probleem met het oppervlak van de batterij is: de viscositeit van de elektrolyt wordt groot, de ionengeleiding is laag, wat resulteert in een hoge elektronenmigratiesnelheid van het externe circuit, waardoor de batterij ernstig gepolariseerd raakt en de laad- en ontlaadcapaciteit sterk afneemt. Vooral bij het opladen bij lage temperaturen kunnen lithiumionen gemakkelijk lithiumdelegranen vormen op het oppervlak van de negatieve elektrode, wat kan leiden tot een defect van de batterij.

De prestaties van de elektrolyt bij lage temperaturen hangen nauw samen met de grootte van de eigen geleidbaarheid van de elektrolyt. De transmissie van de elektrische geleidbaarheid is snel en er kan meer capaciteit worden uitgeoefend bij lage temperaturen. Hoe meer lithiumzouten er in de elektrolyt zitten, hoe meer migraties er plaatsvinden en hoe hoger de geleidbaarheid. Hoge elektrische geleidbaarheid: hoe sneller de ionengeleidbaarheid, hoe kleiner de polarisatie, hoe beter de prestaties van de batterij bij lage temperaturen.

Daarom is een hogere geleidbaarheid een noodzakelijke voorwaarde voor het bereiken van goede prestaties bij lage temperaturen van lithium-ionbatterijen. De elektrische geleidbaarheid van de elektrolyt hangt af van de samenstelling van de elektrolyt. De viscositeit van het oplosmiddel moet het pad van de elektrische geleiding van de elektrolyt verbeteren. De vloeibaarheid van het oplosmiddel is goed bij een lage temperatuur en garandeert ionentransport. Het vaste elektrolytmembraan dat door de elektrolyt wordt gevormd bij lage temperaturen, is ook van belang voor het beïnvloeden van de geleiding van lithiumionen. RSEI is een nauwe impedantie van een lithiumionbatterij in een omgeving met lage temperaturen.

Expert 2: Smaakfactoren die de prestaties van lithium-ionbatterijen bij lage temperaturen beperken, zijn lage temperaturen, nieuwe Li + diffusie-impedantie, maar niet SEI-film. De gelaagde structuur heeft zowel een eendimensionaal lithium-ion diffusie kanaal, dat een driedimensionale kanaalstructuurstabiliteit heeft, en is het eerste commerciële lithium-ion batterij positieve materiaal. De representatieve stoffen zijn onder meer LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 en Li (Ni, Co, Mn) O2, e.