Čo je príčinou kapacity lítiovej batérie?

著者：Iflowpower – Olupese Ibusọ Agbara to ṣee gbe

Podľa správ je vybíjacia kapacita lítium-iónovej batérie len asi 31,5% pri izbovej teplote pri -20 ¡ã C. Prevádzková teplota tradičnej lítium-iónovej batérie medzi -20 ~ + 55 ¡ã C.

Ale v kategórii letectva vyžadujú elektrické vozidlá, aby batéria správne fungovala pri teplote -40 ¡ã C. Preto je veľmi dôležité zlepšiť nízkoteplotné vlastnosti lítium-iónových batérií. V prostredí s nízkou teplotou sa zvyšuje viskozita elektrolytu, dokonca čiastočne stuhne, čo vedie k nízkej vodivosti lítium-iónovej batérie.

Kompatibilita medzi elektrolytom a zápornou elektródou a membránou sa zhoršuje v prostredí s nízkou teplotou. Záporná elektróda lítium-iónovej batérie v prostredí s nízkou teplotou sa silne vyzrážala a vyzrážané kovové lítium reagovalo s elektrolytom a ukladanie produktu spôsobilo hrúbku rozhrania pevného elektrolytu (SEI). Lítium-iónové batérie v prostredí s nízkou teplotou znižujú vnútorný difúzny systém účinnej látky, výrazne sa zvyšuje impedancia prenosu náboja (RCT).

Expertný pohľad 1: Elektrolynové riešenie ovplyvňuje nízkoteplotný výkon lítium-iónových batérií, zloženie a materializačné vlastnosti elektrolytu majú negatívny vplyv na nízkoteplotný výkon batérie. Problém na povrchu batérie je: viskozita elektrolytu sa zvýši, iónová vodivosť je pomalá, čo vedie k rýchlosti migrácie elektrónov vo vonkajšom obvode, takže batéria je silne polarizovaná a kapacita nabíjania a vybíjania prudko klesá. Najmä pri nízkoteplotnom nabíjaní môžu lítiové ióny ľahko vytvárať lítiové delegrany na povrchu zápornej elektródy, čo má za následok zlyhanie batérie.

Nízkoteplotný výkon elektrolytu úzko súvisí s veľkosťou vlastnej vodivosti elektrolytu, prenos iónu elektrickej vodivosti je rýchly a pri nízkych teplotách je možné vyvinúť väčšiu kapacitu. Čím viac lítiových solí v elektrolyte, tým vyšší je počet migrácií, tým vyššia je vodivosť. Vysoká elektrická vodivosť, čím rýchlejšia je iónová vodivosť, čím menšia polarizácia, tým lepší výkon batérie pri nízkej teplote.

Preto je vyššia vodivosť nevyhnutnou podmienkou na dosiahnutie dobrého výkonu lítium-iónových batérií pri nízkych teplotách. Elektrická vodivosť elektrolytu súvisí so zložením elektrolytu a viskozita rozpúšťadla má zlepšiť dráhu elektrickej vodivosti elektrolytu. Tekutosť rozpúšťadla je dobrá pri nízkej teplote rozpúšťadla je zárukou transportu iónov a membrána pevného elektrolytu vytvorená elektrolytom pri nízkej teplote je tiež kľúčom k ovplyvneniu vodivosti lítium-iónových a RSEI je tesná impedancia lítium-iónovej batérie v prostredí s nízkou teplotou.

Expert 2: Chuťové faktory na obmedzenie výkonu lítium-iónových batérií pri nízkych teplotách sú nízke teploty, nová difúzna impedancia Li +, ale nie film SEI. Vrstvená štruktúra má jednorozmerný lítium-iónový difúzny kanál, ktorý má trojrozmernú stabilitu kanálovej štruktúry, a je prvým komerčným pozitívnym materiálom lítium-iónovej batérie. Medzi jeho reprezentatívne látky patria LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 a Li (Ni, Co, Mn) O2, napr.