Jaka jest przyczyna pojemności baterii litowej?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Προμηθευτής φορητών σταθμών παραγωγής ενέργειας

Według doniesień, pojemność rozładowania akumulatora litowo-jonowego wynosi zaledwie około 31,5% w temperaturze pokojowej, przy -20 °C. Tradycyjny akumulator litowo-jonowy pracuje w zakresie temperatur od -20 do + 55 °C.

Natomiast w przypadku pojazdów lotniczych i elektrycznych akumulator musi działać prawidłowo w temperaturze -40 °C. Dlatego tak istotne jest udoskonalenie właściwości niskotemperaturowych akumulatorów litowo-jonowych. W niskich temperaturach lepkość elektrolitu wzrasta, a nawet ulega częściowemu zestaleniu, co skutkuje niską przewodnością akumulatora litowo-jonowego.

Zgodność elektrolitu z elektrodą ujemną i przeponą ulega pogorszeniu w środowisku o niskiej temperaturze. W niskich temperaturach elektroda ujemna akumulatora litowo-jonowego ulegała silnemu wytrąceniu, a wytrącony lit metaliczny reagował z elektrolitem, co powodowało osadzanie się produktu o grubości granicy faz stałego elektrolitu (SEI). Akumulatory litowo-jonowe w środowisku o niskiej temperaturze zmniejszają wewnętrzny system dyfuzji substancji czynnej, a impedancja transferu ładunku (RCT) ulega znacznemu zwiększeniu.

Perspektywa eksperta 1: Roztwór elektrolitu ma wpływ na wydajność akumulatorów litowo-jonowych w niskich temperaturach. Skład i właściwości materializacyjne elektrolitu mają negatywny wpływ na wydajność akumulatora w niskich temperaturach. Problemem na powierzchni baterii jest: lepkość elektrolitu staje się duża, przewodnictwo jonów jest powolne, co skutkuje prędkością migracji elektronów w obwodzie zewnętrznym, w wyniku czego bateria ulega silnej polaryzacji, a pojemność ładowania i rozładowania gwałtownie spada. Zwłaszcza przy ładowaniu w niskiej temperaturze jony litu mogą łatwo tworzyć delegany litu na powierzchni elektrody ujemnej, co może prowadzić do uszkodzenia akumulatora.

Niskotemperaturowe właściwości elektrolitu są ściśle związane z wielkością jego własnej przewodności elektrycznej, transmisja jonów przewodności elektrycznej jest szybka, a w niskich temperaturach można uzyskać większą pojemność. Im więcej soli litu w elektrolicie, tym większa liczba migracji i tym wyższa przewodność. Wysoka przewodność elektryczna. Im szybsza przewodność jonów, tym mniejsza polaryzacja, tym lepsza wydajność akumulatora w niskiej temperaturze.

Dlatego wyższa przewodność jest warunkiem koniecznym do osiągnięcia dobrych parametrów pracy akumulatorów litowo-jonowych w niskich temperaturach. Przewodność elektryczna elektrolitu jest związana ze składem elektrolitu, a lepkość rozpuszczalnika ma na celu poprawę ścieżki przewodnictwa elektrycznego elektrolitu. Dobra płynność rozpuszczalnika w niskiej temperaturze gwarantuje transport jonów, a stała membrana elektrolitu utworzona przez elektrolit w niskiej temperaturze jest również kluczowa dla wpływu na przewodność jonów litu. RSEI to ścisła impedancja akumulatora litowo-jonowego w środowisku o niskiej temperaturze.

Ekspert 2: Czynnikami ograniczającymi wydajność akumulatorów litowo-jonowych w niskich temperaturach są niskie temperatury, nowa impedancja dyfuzyjna Li+, ale nie folia SEI. Warstwowa struktura posiada jednowymiarowy kanał dyfuzyjny dla jonów litowych, który charakteryzuje się trójwymiarową stabilnością struktury kanału, a także jest pierwszym komercyjnym materiałem dodatnim do akumulatorów litowo-jonowych. Do jego charakterystycznych substancji zalicza się LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 i Li (Ni, Co, Mn) O2, e.