Capacitatea bateriei litiu-ion de iarnă va deveni neplăcută, de ce este bateria litiu-ion "teama" la temperatură scăzută?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Onye na-ebubata ọdụ ọkụ nwere ike ibugharị

De la intrarea pe piață, bateriile litiu-ion au obținut o gamă largă de aplicații cu avantajele sale de viață lungă, capacitate specifică mare, fără efect de memorie. Temperatura scăzută a bateriei litiu-ion este scăzută, atenuare severă, performanță slabă de mărire a ciclului, fenomen evident de litiu, dezechilibru litiu de deinterlaxare etc. Cu toate acestea, odată cu extinderea continuă a aplicației, restricția performanței la temperaturi scăzute a bateriilor litiu-ion este mai evidentă.

Potrivit rapoartelor, capacitatea de descărcare a bateriei litiu-ion este de numai aproximativ 31,5% la temperatura camerei la -20 ° C. Temperatura de funcționare a bateriei tradiționale litiu-ion între -20 - + 55 ° C.

Dar în domeniul aerospațial, al vehiculelor electrice etc., bateria poate funcționa corect la -40 ° C. Prin urmare, este de mare importanță îmbunătățirea proprietăților la temperaturi scăzute ale bateriilor cu ioni de litiu.

Factori constrânși performanța la temperatură scăzută a bateriei litiu-ion ● În medii cu temperaturi scăzute, vâscozitatea electrolitului crește, chiar și parțial solidificat, rezultând o conductivitate electrică scăzută a bateriei cu ioni de litiu. ● Compatibilitatea dintre electrolit și electrodul negativ și diafragma este deteriorată în condiții de temperatură scăzută. ● Electrodul negativ al bateriei litiu-ion în medii cu temperatură scăzută este grav precipitat, iar metalul precipitat litiu reacţionează cu electrolitul, iar depunerea produsului are ca rezultat o creştere a grosimii interfeţei electrolit în stare solidă (SEI).

● Bateria litiu-ion în condiții de temperatură scăzută este redusă, iar impedanța de transfer de încărcare (RCT) este semnificativ crescută. Discuții despre factorii de performanță la temperaturi scăzute care afectează bateriile cu ioni de litiu ● Perspectiva expertului 1: Soluția Electrolyne are un impact important asupra performanței la temperaturi scăzute a bateriilor cu ioni de litiu, compoziția și proprietățile de materializare ale electrolitului au un impact important asupra performanței bateriei la temperaturi scăzute. Problema la temperatura scăzută a bateriei este: vâscozitatea electrolitului va deveni mare, viteza conducției ionice este lentă, ceea ce duce la viteza de migrare a electronilor a circuitului extern, astfel încât bateria este puternic polarizată, iar capacitatea de încărcare și descărcare are o scădere bruscă.

Mai ales la încărcarea la temperatură scăzută, ionii de litiu pot forma cu ușurință delegrane de litiu pe suprafața electrodului negativ, ducând la defectarea bateriei. Performanța la temperatură scăzută a electrolitului este strâns legată de dimensiunea conductibilității proprii a electrolitului, transmisia ionului de conductivitate electrică este rapidă și se poate exercita mai multă capacitate la temperaturi scăzute. Cu cât sunt mai multe săruri de litiu în electrolit, cu atât este mai mare numărul de migrații, cu atât conductivitatea este mai mare.

Conductivitate electrică ridicată, cu cât conductivitatea ionică este mai rapidă, cu atât polarizarea este mai mică, cu atât performanța bateriei este mai bună la temperatură scăzută. Prin urmare, o conductivitate mai mare este o condiție necesară pentru obținerea unei bune performanțe la temperaturi scăzute a bateriilor cu ioni de litiu. Conductivitatea electrică a electrolitului este legată de compoziția electrolitului, iar vâscozitatea solventului este de a îmbunătăți calea conductibilității electrice a electrolitului.

Fluiditatea solventului este bună la o temperatură scăzută a solventului este garanția transportului ionic, iar membrana electrolit solidă formată de electrolit din electrolitul de temperatură joasă este, de asemenea, o cheie pentru conducția ionilor de litiu, iar RSEI este impedanța principală a bateriei cu ioni de litiu într-un mediu cu temperatură scăzută. ● Opinia expertului 2: Performanța limitată la temperatură scăzută a bateriei litiu-ion este o creștere bruscă a impedanței de difuzie LI + la temperaturi scăzute, dar nu și filmul SEI. Caracteristicile de temperatură scăzută ale materialului electrodului pozitiv al bateriei cu ioni de litiu ● 1, structura stratului caracteristică de temperatură scăzută a materialului electrod pozitiv cu structură stratificată are atât un canal de difuzie cu ioni de litiu unidimensional, cât și stabilitatea structurală a canalului tridimensional, care este cea mai veche reclamă comercială.

Material pozitiv al bateriei litiu-ion. Substanțele sale reprezentative includ LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 și Li (Ni, Co, Mn) O2 etc. Xie Xiaohua etc.

utilizați LiCoo2 / MCMB ca obiecte de cercetare, testându-i caracteristicile de încărcare la temperaturi scăzute. Rezultatele arată că pe măsură ce temperatura scade, platforma de descărcare scade de la 3,762 V (0 ° C) la 3.

207V (-30 ° C); capacitatea sa totală a bateriei este, de asemenea, redusă de la 78,98 mA · h (0 ° C) la 68,55 mA · h (-30 ° C).

● 2, caracteristica de temperatură scăzută a materialului pozitiv al structurii spinelului structura spinelului material pozitiv LiMn2O4, deoarece nu există nici un element Co, există un cost scăzut, avantaje non-toxice. Cu toate acestea, angrenajul de valență Mn și efectul JaHN-Teller al Mn3 +, ducând la probleme precum diferențe structurale instabile și reversibile. Peng Zhengshun, indicând faptul că performanța electrochimică a materialelor electrodului pozitiv LiMn2O4 este mare, iar RCT este folosit ca exemplu: RCT a LIMN2O4 sintetizat prin fază solidă la temperatură înaltă este semnificativ mai mare decât metoda sol gel, iar acest fenomen este în ion litiu Implantat pe coeficienți de difuzie.

Motivul se datorează în principal diferitelor metode de sinteză pentru cristalinitatea și morfologia produsului. ● 3, caracteristicile de temperatură scăzută ale materialului electrod pozitiv al sistemului de fosfat LIFEPO4 este corpul principal al materialului pozitiv al bateriei de putere curentă datorită stabilității și siguranței excelente a volumului, cu materialul ternar. Rezistența la temperatură scăzută a fosfatului de fier se datorează în principal faptului că materialul în sine este izolatorul, conductivitatea electronilor este scăzută, difuzia ionilor de litiu este slabă, astfel încât rezistența internă a bateriei crește, polarizarea este ridicată, încărcarea și descărcarea bateriei sunt blocate, astfel încât performanța la temperatură scăzută nu este ideală.

Valley Yidi etc., atunci când se studiază comportamentul de încărcare și descărcare a LifePO4 la temperaturi scăzute, eficiența Kulen este de 64% la 96% și -20 ° C la 55 ° C la 0 ° C, iar tensiunea de descărcare este de la 55 ° C 3,11 V.

2,62 V de livrare la -20 ° C. XING și colab., au descoperit că, după adăugarea de agenți conductori de nanocarbon, proprietățile electrochimice ale LiFePO4 au scăzut, iar performanța la temperatură scăzută este îmbunătățită; tensiunea de descărcare a LiFePO4 după modificarea 3.

40 V a scăzut la 3,09 V la -25 ° C, scăderea a fost de doar 9,12%; iar eficiența bateriei a fost de 57.

3%, mai mare de 53,4% din agentul electric non-nanocarbon la -25 ° C. Recent, LIMNPO4 a atras interesele oamenilor interesați.

Studiul a constatat că LIMNPO4 are potențiale ridicate (4,1V), fără poluare, preț scăzut, capacitate specifică mare (170mAh / g), etc. Cu toate acestea, datorită conductivității ionice mai scăzute a LIMNPO4 decât LiFePO4, este adesea folosit pentru a înlocui Mn pentru a forma un LiMn0.

8Fe0.2PO4 soluție solidă în utilizarea efectivă a porțiunii FE. Caracteristicile de temperatură scăzută ale materialului electrodului negativ al bateriei cu litiu-ion sunt mai grave în comparație cu materialul electrodului pozitiv, iar deteriorarea temperaturii scăzute a bateriei cu ioni de litiu este mai gravă, în principal din trei motive: ● Încărcare și descărcare de mărire ridicată la temperatură scăzută, polarizarea bateriei este severă, metalul cu suprafață negativă Litiul este depus în mare parte, iar produsul de reacție al litiului metalic nu are conductivitate electrică în general; Afectat de temperatura scăzută;.

Studiul soluțiilor electrolitice la temperatură joasă are efectul transferului de Li + într-o baterie cu ioni de litiu, iar conductivitatea sa ionică și performanța de formare a filmului SEI au un efect semnificativ asupra performanței la temperaturi scăzute a bateriei. Se determină că soluția electrolitică la temperatură joasă este foarte particulară, există trei indicatori principali: conductivitatea ionică, ferestre electrochimice și reactivitatea electrodului. Nivelul acestor trei indicatori depinde în mare măsură de materialele sale de compoziție: solvent, electrolit (sare de litiu), aditiv.

Prin urmare, studiul performanței la temperatură scăzută a fiecărei părți a electrolitului este de mare importanță pentru înțelegerea și îmbunătățirea performanței la temperatură scăzută a bateriei. ● Caracteristicile de temperatură joasă a electrolitului pe bază de EC în comparație cu carbonatul de lanț, structura carbonatului ciclic este apropiată, puternică, are punct de topire și vâscozitate ridicate. Cu toate acestea, polaritatea mare a structurii inelare face ca aceasta să aibă adesea o constantă dielectrică mare.

Solventul EC are o constantă dielectrică mare, conductivitate ionică ridicată, performanță perfectă de formare a filmului, previne eficient ca molecula de solvent să fie co-inserată, astfel încât să fie o poziție indispensabilă, astfel încât sistemele de soluții electrolitice la temperatură joasă să fie mari și apoi amestecate Punct de topire scăzut al solventului cu molecule mici. ● Sarea de litiu este o compoziție importantă a electrolitului. Sarea de litiu nu numai că poate îmbunătăți conductivitatea ionică a soluției, ci și poate reduce distanța de difuzie a Li + în soluție.

În general, cu cât concentrația de Li + în soluție este mai mare, cu atât conductivitatea ionică este mai mare. Cu toate acestea, concentrația concentrației ionilor de litiu în electrolit nu este corelată liniar, ci este o linie parabolică. Acest lucru se datorează faptului că, concentrația ionilor de litiu în solvent depinde de disocierea sării de litiu din solvent și de puterea asocierii.

Studiul electrolitului de temperatură joasă, cu excepția faptului că bateria este compusă din ea însăși, iar factorii de proces în funcționarea efectivă vor avea, de asemenea, un impact semnificativ asupra performanței bateriei. ● (1) Procesul de pregătire YAQUB și colab., impactul încărcării electrodului și al grosimii acoperirii asupra LINI0.6CO 0.

Performanța la temperatură scăzută a bateriei de 2 mn0.2O2 / grafit a arătat că, cu cât sarcina electrodului este mai mică, cu atât stratul de acoperire este mai subțire, cu atât performanța la temperaturi scăzute este mai bună. ● (2) Starea de încărcare și descărcare Petzl și colab., impactul stării de încărcare-descărcare la temperatură joasă asupra ciclului de viață a bateriei a constatat că atunci când adâncimea de descărcare poate provoca o pierdere mai mare a capacității și poate reduce durata de viață circulatorie.

(3) Suprafața, deschiderea, densitatea electrodului, umectarea electrodului și a soluției electrolitice și altele asemenea, care afectează performanța la temperatură scăzută a bateriei cu ioni de litiu. În plus, impactul defectelor materialelor și proceselor asupra performanței la temperaturi scăzute a bateriei nu poate fi ignorat. Prin urmare, pentru a asigura performanța la temperatură scăzută a bateriei litiu-ion, este necesar să faceți următoarele: ● (1) formarea unui film SEI subțire și dens; ● (2) garantează că Li + are un coeficient de difuzie mare în substanța activă; ● (3) ) Electrolitul are o conductivitate ionică ridicată la temperaturi scăzute.

În plus, studiul poate adopta și o altă abordare, iar ochiul este îndreptat către un alt tip de baterie litiu-ion - baterie litiu-ion solidă. În comparație cu bateriile litiu-ion convenționale, toate bateriile litiu-ion cu stare solidă, în special bateriile litiu-ion cu peliculă subțire plină, sunt de așteptat să rezolve complet problema de atenuare a capacității și problemele de siguranță ale ciclului utilizate la temperaturi scăzute ale bateriei. Deci, cum tratezi bateriile cu litiu iarna? 1.

Nu utilizați temperatura bateriei cu litiu în mediul cu temperatură scăzută pentru efectul bateriei cu litiu, cu cât temperatura bateriei cu litiu este mai scăzută, cu atât activitatea bateriei cu litiu este mai mică, ceea ce duce direct la o reducere semnificativă a eficienței de încărcare și descărcare, care este, în general, funcționarea bateriilor cu litiu Temperatura este între -20 de grade -60 de grade. Când temperatura este mai mică de 0 ° C, aveți grijă să nu încărcați în aer liber, o puteți încărca, putem lua bateria în cameră (rețineți, stați departe de materiale inflamabile!!!), Când temperatura este sub -20 La ° C, bateria va intra automat în starea de repaus și nu poate fi utilizată în mod normal. Deci, utilizatorul din nord este deosebit de rece.

Nu există nicio condiție de încărcare în interior. Pentru a utiliza pe deplin restul bateriei, încărcați imediat soarele după parcare, pentru a crește încărcarea și evitați litiu. 2, dezvolta iarna obișnuită de însoțire, atunci când bateria este prea scăzută, trebuie să facem încărcare în timp util, să dezvoltăm un bun obicei de a însoți, amintiți-vă, nu urmați niciodată bateria normală pentru a reveni la puterea bateriei de iarnă.

Activitatea bateriei cu litiu de iarnă scade, este foarte ușor de cauzat supraîncărcare, afectează ușor durata de viață a bateriei și declanșează un accident de ardere. Prin urmare, acordați mai multă atenție încărcării într-un mod puțin adânc în timpul iernii. Mai ales trebuie subliniat, nu parcați vehiculul pentru o perioadă lungă de timp, evitați supraîncărcarea.

3, nu stați departe de amintiți-vă să nu încărcați mult timp, nu faceți acest lucru convenabil, puneți vehiculul pentru o lungă perioadă de timp în starea de încărcare și puteți. Când mediul de încărcare în timpul iernii este mai mic de 0 ° C, atunci când încărcați, nu lăsați prea departe, pentru a preveni situațiile de urgență, manipularea în timp util. 4.

Când încărcați, utilizați o piață specială a încărcătoarelor bateriei cu litiu plină de încărcătoare inferioare, folosind încărcătoare inferioare, poate provoca deteriorarea bateriei și chiar provoca incendii. Nu cumpărați produse negarantate cu preț redus, nu folosiți încărcătoare de baterii plumb-acid; dacă încărcătorul nu îl poate folosi, nu îl mai utilizați, nu pierdeți. 5, acordați atenție duratei de viață a bateriei, schimbarea în timp util a duratei de viață a bateriei cu litiu diferite, diferite tipuri de viață a bateriei, plus modul zilnic de utilizare, durata de viață a bateriei nu este egală, dacă mașina este oprită sau nesfârșită. Scurtă, vă rugăm să contactați personalul de întreținere a bateriei cu litiu pentru a se ocupa de persoana de reparare a bateriei cu litiu în timpul scurtului, vă rugăm să contactați personalul de întreținere a bateriei cu litiu.

6, există o energie electrică bună pentru iarnă, pentru a utiliza vehiculul în mijlocul primăverii, dacă nu aveți o baterie mult timp, vă veți aminti să încărcați 50% - 80% din baterie și să o scoateți din mașină și să faceți încărcare regulată, aproximativ o lună de încărcare. Notă: Bateria este depozitată într-un mediu uscat. 7.

Amplasați corect bateria Nu scufundați bateria în apă și nu umeziți bateria; nu stivuiți mai mult de 7 etaje și nu inversați direcția bateriei, litiu.