Zimska zmogljivost litij-ionske baterije bo postala najnevarnejša, zakaj je litij-ionska baterija "strah" nizke temperature?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - អ្នកផ្គត់ផ្គង់ស្ថានីយ៍ថាមពលចល័ត

Od vstopa na trg so litij-ionske baterije dobile široko paleto aplikacij s prednostmi dolge življenjske dobe, velike specifične zmogljivosti in brez spominskega učinka. Nizka temperatura litij-ionske baterije je nizka, močno oslabitev, slaba učinkovitost povečave cikla, očiten pojav litija, neravnovesje litija pri deinterlaksiranju itd. Vendar pa je z nenehnim širjenjem uporabe omejitev delovanja litij-ionskih baterij pri nizkih temperaturah bolj očitna.

Po poročilih je zmogljivost praznjenja litij-ionske baterije le približno 31,5 % pri sobni temperaturi pri -20 °C. Tradicionalna litij-ionska baterija deluje pri temperaturi med -20 - + 55 °C.

Toda na področju vesoljske industrije, električnih vozil itd. lahko baterija pravilno deluje pri -40 °C. Zato je zelo pomembno izboljšati nizkotemperaturne lastnosti litij-ionskih baterij.

Dejavniki, ki omejujejo delovanje litij-ionske baterije pri nizki temperaturi ● V okoljih z nizko temperaturo se viskoznost elektrolita poveča, celo delno strdi, kar ima za posledico nizko električno prevodnost litij-ionske baterije. ● Združljivost med elektrolitom in negativno elektrodo ter diafragmo se poslabša v okolju z nizko temperaturo. ● Negativna elektroda litij-ionske baterije se v okoljih z nizko temperaturo močno obori in oborjeni kovinski litij reagira z elektrolitom, odlaganje produkta pa povzroči povečanje debeline vmesnika trdnega elektrolita (SEI).

● Litij-ionska baterija se pri nizkih temperaturah zniža, impedanca prenosa naboja (RCT) pa se bistveno poveča. Razprava o nizkotemperaturnih dejavnikih učinkovitosti, ki vplivajo na litij-ionske baterije ● Strokovna perspektiva 1: Elektrolinska rešitev ima pomemben vpliv na nizkotemperaturno delovanje litij-ionskih baterij, sestava in lastnosti materializacije elektrolita pomembno vplivajo na nizkotemperaturno delovanje baterije. Težava pri nizki temperaturi akumulatorja je: viskoznost elektrolita bo postala velika, hitrost ionske prevodnosti 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 v nizkotemperaturnem elektrolitu, pa je tudi ključ do prevodnosti litijevega iona, RSEI pa je glavna impedanca litij-ionske baterije v nizkotemperaturnem okolju. ● Strokovno mnenje 2: Omejena zmogljivost litij-ionske baterije pri nizkih temperaturah je močno povečanje difuzijske impedance LI + pri nizki temperaturi, ne pa SEI filma. Nizkotemperaturne značilnosti materiala pozitivne elektrode litij-ionske baterije ● 1, nizkotemperaturna značilna plastna struktura večplastne strukture materiala pozitivne elektrode ima enodimenzionalni difuzijski kanal litij-ionov in ima strukturno stabilnost tridimenzionalnega kanala, ki je prva komercialna reklama.

Pozitivni material litij-ionske baterije. Njegove reprezentativne snovi vključujejo LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 in Li (Ni, Co, Mn) O2 itd. Xie Xiaohua itd.

uporabite LiCoo2 / MCMB kot raziskovalne objekte in preizkušajte njegove karakteristike nizkotemperaturnega polnjenja. Rezultati kažejo, da ko se temperatura zniža, izpustna ploščad pade s 3,762 V (0 ° C) na 3.

207V (-30 °C); tudi njegova skupna zmogljivost baterije je zmanjšana s 78,98 mA · h (0 °C) na 68,55 mA · h (-30 °C).

● 2, nizkotemperaturna značilnost pozitivnega materiala spinelne strukture spinelne strukture LiMn2O4 pozitivnega materiala, ker ni elementa Co, obstaja nizka cena, nestrupene prednosti. Vendar pa valenčna prestava Mn in JaHN-Tellerjev učinek Mn3+ povzročata težave, kot so strukturne nestabilnosti in reverzibilne razlike. Peng Zhengshun, ki kaže, da je elektrokemična učinkovitost materialov pozitivne elektrode LiMn2O4 velika, RCT pa je uporabljen kot primer: RCT LIMN2O4, sintetiziranega z visokotemperaturno trdno fazo, je bistveno višji od metode sol gel in ta pojav je v litijevem ionu Implantiran na difuzijske koeficiente.

Razlog je predvsem v različnih sintetičnih metodah za kristaliničnost in morfologijo produkta. ● 3, nizkotemperaturne značilnosti materiala pozitivne elektrode fosfatnega sistema LIFEPO4 je glavni del pozitivnega materiala trenutne napajalne baterije zaradi odlične volumske stabilnosti in varnosti s trojnim materialom. Nizkotemperaturna odpornost železovega fosfata je predvsem zato, ker je sam material izolator, elektronska prevodnost je nizka, difuzija litijevih ionov je slaba, tako da se notranji upor baterije poveča, polarizacija je visoka, polnjenje in praznjenje baterije je blokirano, zato zmogljivost pri nizkih temperaturah ni idealna.

Valley Yidi itd., ko preučujejo obnašanje polnjenja in praznjenja LifePO4 pri nizkih temperaturah, je učinkovitost Kulena 64 % pri 96 % in -20 ° C pri 55 ° C do 0 ° C, napetost praznjenja pa je od 55 ° C 3,11 V.

2,62 V oddajanja do -20 ° C. XING et al, odkritje, po dodatku nanoogljikovih prevodnih sredstev, so se elektrokemične lastnosti LiFePO4 zmanjšale in učinkovitost pri nizkih temperaturah je izboljšana; napetost praznjenja LiFePO4 po modifikaciji 3.

40 V je padlo na 3,09 V pri -25 ° C, zmanjšanje je bilo samo 9,12 %; njegova učinkovitost baterije pa je bila 57.

3 %, več kot 53,4 % nenanoogljikovega električnega sredstva pri -25 °C. Pred kratkim je LIMNPO4 pritegnil zanimanje ljudi.

Študija je pokazala, da ima LIMNPO4 visoke potenciale (4,1 V), ne onesnažuje, nizko ceno, veliko specifično zmogljivost (170 mAh / g) itd. Vendar pa se zaradi nižje prevodnosti ionov LIMNPO4 kot LiFePO4 pogosto uporablja za zamenjavo Mn, da se tvori LiMn0.

Trdna raztopina 8Fe0.2PO4 pri dejanski uporabi dela FE. Nizkotemperaturne značilnosti materiala negativne elektrode litij-ionske baterije so resnejše glede na material pozitivne elektrode, poslabšanje nizke temperature litij-ionske baterije pa je resnejše, predvsem iz treh razlogov: ● Nizkotemperaturno polnjenje in praznjenje visoke povečave, polarizacija baterije je huda, negativna površinska kovina Litij je v veliki meri odložen, reakcijski produkt kovinskega litija in elektrolita pa na splošno nima električne prevodnosti; Nanj vpliva nizka temperatura;.

Študija nizkotemperaturnih elektrolitskih raztopin se ukvarja z učinkom prenosa Li + v litij-ionski bateriji, njegova ionska prevodnost in zmogljivost tvorbe filma SEI pa pomembno vplivata na delovanje baterije pri nizkih temperaturah. Ugotovljeno je, da je nizkotemperaturna elektrolitska raztopina zelo posebna, obstajajo trije glavni indikatorji: ionska prevodnost, elektrokemična okna in reaktivnost elektrode. Raven teh treh indikatorjev je v veliki meri odvisna od njegovih sestavnih materialov: topilo, elektrolit (litijeva sol), aditiv.

Zato je študija nizkotemperaturnega delovanja vsakega dela elektrolita zelo pomembna za razumevanje in izboljšanje nizkotemperaturnega delovanja baterije. ● Nizkotemperaturne značilnosti elektrolita na osnovi EC v primerjavi z verižnim karbonatom, struktura cikličnega karbonata je tesna, močna, ima visoko tališče in viskoznost. Vendar ima velika polarnost obročaste strukture pogosto veliko dielektrično konstanto.

Topilo EC ima veliko dielektrično konstanto, visoko ionsko prevodnost, popolno zmogljivost tvorbe filma, učinkovito preprečuje sočasno vstavljanje molekule topila, tako da je nepogrešljiv položaj, tako da so večinoma sistemi nizkotemperaturnih elektrolitskih raztopin veliki, nato pa mešani Nizko tališče majhne molekule topila. ● Litijeva sol je pomembna sestava elektrolita. Litijeva sol lahko ne samo izboljša ionsko prevodnost raztopine, ampak tudi zmanjša difuzijsko razdaljo Li + v raztopini.

Na splošno velja, da večja kot je koncentracija Li + v raztopini, večja je prevodnost ionov. Vendar pa koncentracija koncentracije litijevih ionov v elektrolitu ni linearno povezana, ampak je parabolična črta. To je zato, ker je koncentracija litijevega iona v topilu odvisna od disociacije litijeve soli v topilu in moči povezave.

Študija nizkotemperaturnega elektrolita, le da je baterija sestavljena iz sebe, procesni dejavniki v dejanskem delovanju pa bodo prav tako pomembno vplivali na delovanje baterije. ● (1) Postopek priprave YAQUB et al, vpliv obremenitve elektrode in debeline prevleke na LINI0.6CO 0.

2 mn0.2O2 / grafitna baterija pri nizkih temperaturah je pokazala, da manjša kot je obremenitev elektrode, manjša je plast prevleke, tanjša je boljša učinkovitost pri nizkih temperaturah. ● (2) Stanje polnjenja in praznjenja Petzl et al, vpliv statusa polnjenja in praznjenja pri nizkih temperaturah na življenjsko dobo baterije je ugotovil, da lahko globina praznjenja povzroči večjo izgubo zmogljivosti in skrajša življenjsko dobo cirkulacije.

(3) Površina, odprtina, gostota elektrode, omočljivost elektrode in elektrolitske raztopine in podobno, kar vpliva na delovanje litij-ionske baterije pri nizkih temperaturah. Poleg tega ni mogoče prezreti vpliva pomanjkljivosti materialov in postopkov na delovanje baterije pri nizkih temperaturah. Da bi torej zagotovili delovanje litij-ionske baterije pri nizkih temperaturah, je treba narediti naslednje: ● (1) oblikovati tanek in gost film SEI; ● (2) zagotavlja, da ima Li + velik difuzijski koeficient v aktivni snovi; ● (3) ) Elektrolit ima visoko ionsko prevodnost pri nizkih temperaturah.

Poleg tega lahko študija uporabi tudi drugačen pristop in oko se obrne na drugo vrsto litij-ionske baterije – polno trdno litij-ionsko baterijo. V primerjavi z običajnimi litij-ionskimi baterijami se pričakuje, da bodo vse polprevodniške litij-ionske baterije, zlasti polno trdne tankoslojne litij-ionske baterije, v celoti rešile problem zmanjšanja zmogljivosti in težave z varnostjo cikla, ki se uporabljajo pri nizkih temperaturah baterije. Kako torej ravnati z litijevimi baterijami pozimi? 1.

Ne uporabljajte temperature litijeve baterije v okolju z nizko temperaturo za učinek litijeve baterije, nižja kot je temperatura litijeve baterije, nižja je aktivnost litijeve baterije, kar neposredno vodi do znatnega zmanjšanja učinkovitosti polnjenja in praznjenja, kar je na splošno delo litijevih baterij. Temperatura je med -20 stopinj -60 stopinj. Ko je temperatura nižja od 0 °C, pazite, da ne polnite na prostem, jo ​​lahko napolnite, baterijo lahko vzamemo v sobo (upoštevajte, izogibajte se vnetljivim!!!), Ko je temperatura pod -20 Pri °C, bo baterija samodejno prešla v stanje mirovanja in je ni mogoče normalno uporabljati. Uporabnika severa je torej še posebej hladno.

Ni pogojev za polnjenje v zaprtih prostorih. Če želite v celoti izkoristiti preostanek baterije, takoj po parkiranju napolnite sončno baterijo, da povečate polnjenje in se izogibajte litiju. 2, razviti spremljajočo običajno zimo, ko je baterija prenizka, moramo pravočasno napolniti, razviti dobro navado spremljanja, ne pozabite, nikoli ne sledite običajni bateriji, da se vrnete na zimsko moč baterije.

Pozimi aktivnost litijeve baterije upade, kar je zelo enostavno povzročiti prekomerno polnjenje, rahlo vplivati ​​na življenjsko dobo baterije in sprožiti nesrečo z izgorevanjem. Zato bodite pozimi bolj pozorni na polnjenje na plitvo-plitko. Posebej je treba poudariti, da vozila ne parkirajte dlje časa, izogibajte se preobremenitvi.

3, ne izogibajte se ne pozabite, da ne polnite dolgo časa, ne naredite priročnega, postavite vozilo za dolgo časa v stanje polnjenja in lahko. Ko je polnilno okolje pozimi nižje od 0 °C, med polnjenjem ne odhajajte predaleč, da preprečite nujne primere, pravočasno ravnanje. 4.

Pri polnjenju uporabite poseben trg polnilnikov za litijevo baterijo, poln slabših polnilnikov, uporaba slabših polnilnikov lahko povzroči poškodbe baterije in celo povzroči požar. Ne kupujte poceni izdelkov brez garancije, ne uporabljajte polnilnikov svinčenih baterij; če ga vaš polnilnik ne more uporabljati, ga prenehajte uporabljati, ne izgubite. 5, bodite pozorni na življenjsko dobo baterije, pravočasno spremembo življenjske dobe nove litijeve baterije, različne vrste življenjske dobe baterije, plus vsakodnevni način uporabe, življenjska doba baterije ni enaka, če je avto izklopljen ali neskončen Kratek, se obrnite na vzdrževalno osebje za litijevo baterijo, da se med kratkim obrne na osebje za popravilo litijevih baterij, obrnite se na osebje za vzdrževanje litijevih baterij.

6, tam je dobra elektrika za zimo, da bi uporabljali vozilo sredi pomladi, če nimate baterije dolgo dolgo, se boste spomnili, da napolnite 50% - 80% baterije, in jo odstranite iz avtomobila ter redno polnite, približno en mesec Polnite. Opomba: Baterija je shranjena v suhem okolju. 7.

Pravilno vstavite baterijo Baterije ne potapljajte v vodo in je ne vlažite; ne zlagajte več kot 7 nadstropij ali obrnite smer baterije, litij.