Kaj je vzrok za kapaciteto litijeve baterije?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Προμηθευτής φορητών σταθμών παραγωγής ενέργειας

Glede na poročila je zmogljivost praznjenja litij-ionske baterije le približno 31,5 % pri sobni temperaturi pri -20 ¡ã C. Tradicionalna litij-ionska baterija deluje pri temperaturi med -20 ~ + 55 ¡ã C.

Toda v kategoriji vesoljskih vozil električna vozila zahtevajo, da baterija pravilno deluje pri -40 ¡ã C. Zato je zelo pomembno izboljšati nizkotemperaturne lastnosti litij-ionskih baterij. V okoljih z nizko temperaturo se viskoznost elektrolita poveča, celo delno strdi, kar ima za posledico nizko prevodnost litij-ionske baterije.

Združljivost med elektrolitom in negativno elektrodo ter diafragmo se v okolju z nizko temperaturo poslabša. Negativna elektroda litij-ionske baterije v nizkotemperaturnih okoljih je bila močno obarjana, oborjeni kovinski litij pa je reagiral z elektrolitom, odlaganje produkta pa je povzročilo debelino vmesnika trdnega elektrolita (SEI). Litij-ionske baterije pri nizkih temperaturah zmanjšajo notranji difuzijski sistem aktivne snovi, impedanca prenosa naboja (RCT) se znatno poveča.

Strokovna perspektiva 1: Electrolyne raztopina vpliva na delovanje litij-ionskih baterij pri nizkih temperaturah, sestava in lastnosti materializacije elektrolita negativno vplivajo na delovanje baterije pri nizkih temperaturah. Težava na površini baterije je: viskoznost elektrolita bo postala velika, ionska prevodnost je počasna, kar ima za posledico hitrost migracije elektronov zunanjega vezja, zato je baterija močno polarizirana, zmogljivost polnjenja in praznjenja pa se močno zmanjša. Zlasti pri nizkotemperaturnem polnjenju lahko litijevi ioni zlahka tvorijo litijeve delegrane na površini negativne elektrode, kar povzroči okvaro baterije.

Učinkovitost elektrolita pri nizkih temperaturah je tesno povezana z velikostjo lastne prevodnosti elektrolita, prenos ionov električne prevodnosti je hiter in pri nizkih temperaturah se lahko izvaja večja zmogljivost. Več kot je litijevih soli v elektrolitu, večje je število selitev, večja je prevodnost. Visoka električna prevodnost, hitrejša kot je ionska prevodnost, manjša kot je polarizacija, boljša je zmogljivost baterije pri nizki temperaturi.

Zato je višja prevodnost nujen pogoj za doseganje dobrih nizkotemperaturnih zmogljivosti litij-ionskih baterij. Električna prevodnost elektrolita je povezana s sestavo elektrolita, viskoznost topila pa izboljša pot električne prevodnosti elektrolita. Pretočnost topila je dobra pri nizki temperaturi topila je jamstvo za transport ionov, trdna elektrolitska membrana, ki jo tvori elektrolit pri nizki temperaturi, pa je tudi ključna za vplivanje na prevodnost litijevega iona, RSEI pa je tesna impedanca litij-ionske baterije v nizkotemperaturnem okolju.

Strokovnjak 2: Dejavniki okusa, ki omejujejo delovanje litij-ionskih baterij pri nizkih temperaturah, so nizke temperature, nova difuzijska impedanca Li +, ne pa film SEI. Večplastna struktura ima tako enodimenzionalni litij-ionski difuzijski kanal, ki ima stabilnost tridimenzionalne kanalske strukture, in je prvi komercialni pozitivni material za litij-ionsko baterijo. Njegove reprezentativne snovi vključujejo LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 in Li (Ni, Co, Mn) O2, npr.