Qual é a causa da capacidade da bateria de lítio?

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Segundo relatos, a capacidade de descarga da bateria de íons de lítio é de apenas 31,5% em temperatura ambiente de -20 ¡ã C. Temperatura de operação da bateria de íons de lítio tradicional entre -20 ~ + 55 ¡ã C.

Mas na categoria aeroespacial, os veículos elétricos exigem que a bateria funcione corretamente a -40 ¡ã C. Portanto, é de grande importância melhorar as propriedades de baixa temperatura das baterias de íons de lítio. Em ambientes de baixa temperatura, a viscosidade do eletrólito aumenta, mesmo parcialmente solidificado, resultando em baixa condutividade da bateria de íons de lítio.

A compatibilidade entre o eletrólito e o eletrodo negativo e o diafragma se deteriora em um ambiente de baixa temperatura. O eletrodo negativo da bateria de íons de lítio em ambientes de baixa temperatura foi severamente precipitado, e o lítio metálico precipitado reagiu com um eletrólito, e a deposição do produto causou uma espessura de interface eletrolítica sólida (SEI). Baterias de íons de lítio em ambientes de baixa temperatura reduzem o sistema de difusão interna da substância ativa, a impedância de transferência de carga (RCT) aumenta significativamente.

Perspectiva de especialista 1: A solução eletrolítica afeta o desempenho em baixas temperaturas das baterias de íons de lítio. A composição e as propriedades de materialização do eletrólito têm um efeito negativo no desempenho em baixas temperaturas da bateria. O problema na superfície da bateria é: a viscosidade do eletrólito se tornará grande, a condutividade iônica será lenta, resultando na velocidade de migração de elétrons do circuito externo, de modo que a bateria ficará severamente polarizada e a capacidade de carga e descarga terá uma diminuição acentuada. Especialmente durante o carregamento em baixa temperatura, os íons de lítio podem facilmente formar delegranos de lítio na superfície do eletrodo negativo, resultando em falha da bateria.

O desempenho em baixa temperatura do eletrólito está intimamente relacionado ao tamanho da própria condutividade do eletrólito, a transmissão iônica da condutividade elétrica é rápida e mais capacidade pode ser exercida em baixas temperaturas. Quanto mais sais de lítio houver no eletrólito, maior será o número de migrações e maior será a condutividade. Alta condutividade elétrica, quanto mais rápida a condutividade iônica, menor a polarização, melhor o desempenho da bateria em baixas temperaturas.

Portanto, maior condutividade é uma condição necessária para atingir um bom desempenho em baixas temperaturas das baterias de íons de lítio. A condutividade elétrica do eletrólito está relacionada à composição do eletrólito, e a viscosidade do solvente serve para melhorar o caminho da condutividade elétrica do eletrólito. A fluidez do solvente é boa em baixas temperaturas, o que é a garantia do transporte de íons, e a membrana eletrolítica sólida formada pelo eletrólito em baixas temperaturas também é essencial para afetar a condutância do íon de lítio, e o RSEI é uma impedância estreita de uma bateria de íon de lítio em um ambiente de baixa temperatura.

Especialista 2: Os fatores de sabor que limitam o desempenho em baixas temperaturas das baterias de íons de lítio são baixas temperaturas, nova impedância de difusão de Li +, mas não filme SEI. A estrutura em camadas possui um canal de difusão de íons de lítio unidimensional, que possui uma estabilidade de estrutura de canal tridimensional, e é o primeiro material positivo para bateria de íons de lítio comercial. Suas substâncias representativas incluem LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 e Li (Ni, Co, Mn) O2, e.