Zakaj se zmogljivost litijeve baterije pozimi zmanjša?

著者：Iflowpower – Fornecedor de estação de energia portátil

Od vstopa na trg so se litij-ionske baterije pogosto uporabljale zaradi svojih prednosti dolge življenjske dobe, velike specifične zmogljivosti in brez spominskega učinka. Nizka temperatura v litij-ionski bateriji je nizka, močno slabljenje, slaba povečava cikla in očiten pojav litija ter neravnovesje litija pri deinterlaksiranju. Ker pa se uporaba nenehno širi, se omejitev zmogljivosti litij-ionskih baterij pri nizkih temperaturah povečuje.

 Glede na poročila je zmogljivost praznjenja litij-ionske baterije le približno 31,5 % pri sobni temperaturi pri -20 ¡ã C. Običajna delovna temperatura litij-ionske baterije je med -20 in + 55 °C.

Toda na področju letalstva in električnih vozil se lahko zahteva, da baterija normalno deluje pri -40 ¡ã C. Zato je zelo pomembno izboljšati nizkotemperaturne lastnosti litij-ionskih baterij Dejavniki, ki omejujejo delovanje litij-ionske baterije pri nizki temperaturi V okolju 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 okoljih z nizkimi temperaturami se je močno oborila, oborjeni kovinski litij pa je reagiral z elektrolitom, odlaganje produkta pa povzroči povečanje debeline vmesnika trdnega elektrolita (SEI). Litij-ionske baterije zmanjšajo notranji difuzijski sistem v aktivni snovi v nizkotemperaturnem okolju, impedanca prenosa naboja (RCT) pa se znatno poveča.

 Razprava o odločilnih dejavnikih, ki vplivajo na delovanje litij-ionskih baterij pri nizkih temperaturah. Strokovna perspektiva 1: Elektrolit vpliva na zmogljivost litij-ionskih baterij pri nizkih temperaturah, sestava in lastnosti materializacije elektrolita pomembno vplivajo na nizko temperaturo baterije. Težava pri nizki temperaturi akumulatorja je: viskoznost elektrolita bo velika, hitrost ionske prevodnosti je počasna, kar povzroči 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 litijev del na površini negativne elektrode, kar povzroči okvaro baterije.

 Nizkotemperaturna zmogljivost elektrolita je tesno povezana z velikostjo samega elektrolita, prenos ionov električne prevodnosti pa je hiter, pri nizkih temperaturah pa se lahko pokaže večja zmogljivost. Več kot je litijevih soli v elektrolitu, večje je število migracij, večja je prevodnost. Hitrost električne prevodnosti, 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 v nizkotemperaturnem elektrolitu, pa je tudi ključna za vplivanje na prevodnost litijevega iona, RSEI pa je glavna impedanca litij-ionske baterije v nizkotemperaturnem okolju.

 Strokovnjak 2: Omejitev glavnega dejavnika nizkotemperaturne zmogljivosti litij-ionskih baterij je močno povečanje difuzijske impedance LI + pri nizkih temperaturah, ne pa tudi film SEI.<000000>opomba.