Узроци рада литијумске батерије зими

Pengarang：Iflowpower – పోర్టబుల్ పవర్ స్టేషన్ సరఫరాదారు

Од уласка на тржиште, литијум-јонске батерије се широко користе у својим предностима дугог века трајања, великог специфичног капацитета, без меморијског ефекта. Ниска температура у литијум-јонској батерији је ниска, озбиљно слабљење, слабо повећање циклуса и очигледан литијумски феномен и деинтерлаксирајућа неравнотежа литијума. Међутим, како се примена континуирано шири, ограничење перформанси литијум-јонских батерија на ниским температурама се повећава.

Према извештајима, капацитет пражњења литијум-јонске батерије је само око 31,5% на собној температури на -20 ° Ц. Радна температура конвенционалне литијум-јонске батерије је између -20 до + 55 ° Ц.

Међутим, у областима ваздухопловства, специјалних, електричних возила итд., може се захтевати да батерија нормално ради на -40 ° Ц. Због тога је од великог значаја побољшање нискотемпературних својстава литијум-јонских батерија.

У литијум-јонским батеријама са ограниченим факторима, вискозност електролита је повећана, чак и делимично очвршћена, што доводи до ниске температуре литијум-јонске батерије, што резултира смањењем проводљивости литијум-јонске батерије. Компатибилност између електролита и негативне електроде и дијафрагме се погоршава у окружењу ниске температуре Негативна електрода литијум-јонске батерије у окружењу ниске температуре је била јако исталожена, а исталожени метални литијум је реаговао са електролитом, а таложење производа резултира повећањем дебљине интерфејса електролита чврстог стања (СЕИ).

 Литијум-јонске батерије се смањују у унутрашњем систему дифузије у активној супстанци под ниским температурама, а импеданса преноса пуњења (РЦТ) се значајно повећава Дискусија о детерминанти нискотемпературних перформанси литијум-јонских батерија: Електролит има важан утицај на нискотемпературне перформансе литијум-јонских батерија, састав и својства материјализације електролита имају важан утицај на ниску температуру батерије. Проблем ниске температуре батерије је: вискозност електролита ће бити велика, брзина јонске проводљивости је спора, што резултира брзином миграције електрона спољашњег кола, тако да је батерија озбиљно поларизована, а капацитет пуњења и пражњења се нагло смањио.

Нарочито када се пуни на ниским температурама, литијум јони могу лако да формирају литијум делегра на површини негативне електроде, што доводи до квара батерије. Нискотемпературни учинак електролита је уско повезан са величином самог електролита, а пренос јона електричне проводљивости је брз, а већи капацитет се може показати на ниским температурама. Што је више литијумових соли у електролиту, што је већи број миграција, то је већа проводљивост.

Брзина електричне проводљивости, што је бржа јонска проводљивост, што је мања поларизација, то је боље перформансе батерије на ниској температури. Због тога је већа проводљивост неопходан услов за постизање добрих нискотемпературних перформанси литијум-јонских батерија Електрична проводљивост електролита је повезана са композиционим саставом електролита, а вискозитет растварача треба да побољша пут електричне проводљивости електролита.

Флуидност растварача је добра на ниској температури растварача је гаранција транспорта јона, а чврста електролитска мембрана формирана од електролита у нискотемпературном електролиту је такође кључна за утицај на проводљивост литијум јона, а РСЕИ је главна импеданса литијум јонске батерије у окружењу ниске температуре Стручњак 2: Ограничавајући главни фактор у перформансама литијум-јонских батерија на ниским температурама је нагло повећање ЛИ + дифузионе импедансе на ниским температурама, али не и СЕИ филма. Карактеристике ниске температуре позитивних материјала литијум-јонских батерија - 1 - Карактеристике нискотемпературних позитивних материјала слојевите структуре Слојевита структура има једнодимензионални литијум-јонски дифузиони канал који је без премца, и има тродимензионални канал за стабилност првог комерцијалног материјала за позитивну батерију, што је стабилност литијумског позитивног материјала за прву батерију.

Његове репрезентативне супстанце укључују ЛииЦоО2, Ли (ЦО1-КСНИКС) О2 и Ли (Ни, Цо, Мн) О2 Ксие Ксиаохуа и др. Узима ЛиЦоо2 / МЦМБ као истраживачке објекте, тестира његове карактеристике пуњења при ниским температурама.

 Резултати показују да како температура опада, платформа за пражњење пада са 3,762В (0°Ц) на 3,207В (-30°Ц); његов укупан капацитет батерије је такође смањен са 78.

98 мА · х (0 ° Ц) до 68,55 мА · х (-30 ° Ц) - 2 - нискотемпературне карактеристике позитивног материјала структуре спинела Структура спинела ЛиМн2О4 позитиван материјал, због одличне цене, нетоксичних предности због ко елемента Међутим, Мн валентни зупчаник је вишеструко променљив и ЈАХН-Теллер ефекат Мн3 +, што доводи до проблема као што су структурно нестабилне и реверзибилне разлике.

 Пенг Зхенгсхун, што указује на то да су електрохемијске перформансе материјала позитивне електроде ЛиМн2О4 велике, а РЦТ се користи као пример: РЦТ ЛИМН2О4 синтетизованог високотемпературном чврстом фазом је значајно већи од методе сол гела, а овај феномен је у литијум јону. Коефицијент дифузије се такође одражава. Разлог је углавном у чињеници да различите синтетичке методе имају велики утицај на кристалност и морфологију производа - 3 - нискотемпературне карактеристике материјала позитивне електроде фосфатног система ЛИФЕПО4 је постао главно тело позитивног материјала тренутне батерије због своје одличне запреминске стабилности и сигурности, као и троструког материјала.

Отпорност на ниске температуре гвожђеног фосфата је углавном зато што је сам материјал изолатор, електронска проводљивост је ниска, дифузија литијум јона је лоша, тако да се унутрашњи отпор батерије повећава, поларизација је висока, пуњење и пражњење батерије су блокирани, тако да перформансе на ниским температурама нису идеалне Валлеи Ииди, итд., При проучавању понашања пуњења и пражњења ЛифеПО4 на ниским температурама, Куленова ефикасност је 64% на 96% и -20 ° Ц на 55 ° Ц до 0 ° Ц, а напон пражњења је од 55 ° Ц 3.

11V. 2,62 В испоруке до -20 ° Ц.

 КСИНГ ет ал, откриће, након додавања нанокарбонских проводних агенаса, електрохемијска својства ЛиФеПО4 су се смањила, а перформансе на ниским температурама су побољшане; напон пражњења ЛиФеПО4 након модификације 3,40 В пао је на 3,09 В на -25 ° Ц, смањење је било само 9.

12%; и ефикасност његове батерије била је 57,3%, више од 53,4% ненанокарбонског електричног агенса на -25 ° Ц.

 Недавно је ЛИМНПО4 привукао интересовање људи. Студија је открила да ЛИМНПО4 има предности високог потенцијала (4,1В), без загађења, ниске цене, великог специфичног капацитета (170мАх/г).

Међутим, пошто је ЛИМНПО4 нижа од ЛиФеПО4 ниже јонске проводљивости, често се користи у стварној супституцији Мн да би се формирао чврсти раствор ЛиМн0.8Фе0.2ПО4.

 Карактеристике ниске температуре материјала негативне електроде литијум-јонске батерије су озбиљније у односу на материјал позитивне електроде, а погоршање ниске температуре негативног материјала електроде литијум-јонске батерије је озбиљније, углавном из следећа три разлога: Батерија је изузетно поларизована када се нискотемпературно велико увећање пуни и празни, а негативна површина металног литијума се депонује, а производ реакције металног литијума и електролита генерално нема електричну проводљивост; Из термодинамичког угла, електролит садржи велику количину ЦО, ЦН изолације и може да реагује са материјалом негативне електроде, а формирани СЕИ филм је подложнији ниској температури; Угљенична негативна електрода је тешка за литијум литијум под ниском температуром, а постоји и асиметрија пуњења и пражњења Испитивани електролит електролит електролит електролит у литијум-јонској батерији има значајан утицај на јонску проводљивост и својства формирања СЕИ филма на перформансе батерије на ниским температурама. Процењује се да је електролит ниске температуре изузетно детро, ​​постоје три главна индикатора: јонска проводљивост, електрохемијски прозори и реактивност електроде.

Ниво ова три индикатора у великој мери зависи од његовог саставног материјала: растварач, електролит (литијумова со), адитив. Због тога је проучавање перформанси на ниским температурама сваког дела електролита од великог значаја за разумевање и побољшање енергије ниске температуре батерије. Карактеристике ниске температуре електролита заснованог на ЕЦ у поређењу са ланчаним карбонатом, циклична карбонатна структура је чврста, висока, има високу тачку топљења и вискозност.

Међутим, велики поларитет који доноси прстенаста структура често има велику диелектричну константу. ЕЦ растварач има велику диелектричну константу, високу јонску проводљивост, савршене перформансе формирања филма, ефикасно спречава заједничко уметање молекула растварача, тако да је то незамењив положај, тако да су углавном системи електролитичких раствора на ниским температурама велики, а затим мешани растварач са малим топљењем малих молекула Литијумова со је важан састав електролита.

Литијумова со не само да може побољшати јонску проводљивост раствора у електролиту, већ може и смањити дифузиону удаљеност Ли + у раствору. Генерално, што је већа концентрација Ли + у раствору, то је већа проводљивост јона. Међутим, концентрација концентрације литијум јона у електролиту није у линеарној корелацији, већ је параболична.

То је зато што концентрација концентрације литијум јона у растварачу зависи од растварања литијумове соли у растварачу и јачине асоцијације. Проучавање електролита ниске температуре, осим батерије која се састоји од стварног рада, перформансе батерије такође могу имати велики утицај на перформансе батерије Процес припреме.

ИакуБ ет ал. Истраживање оптерећења електроде и дебљине превлаке на ниским температурама лини0.6цо0.

2 мн0,2О2 / графитна батерија, у смислу односа задржавања капацитета, што је мање оптерећење електрода, тањи слој премаза, то су боље перформансе на ниским температурама  Стање пуњења и пражњења.

Петзл ет ал., Ефекат пуњења ниске температуре и животног циклуса батерије, открили су да када је дубина пражњења велика, долази до великог губитка капацитета, а животни век циклуса се смањује Остали фактори.

Површина електроде, отвор бленде, густина електроде, квашење електроде и електролита и слично, што утиче на перформансе литијум-јонске батерије при ниским температурама. Поред тога, утицај недостатака у материјалима и процесима на перформансе батерије на ниским температурама не може се занемарити Резиме Да бисте обезбедили перформансе литијум-јонске батерије на ниским температурама, потребно је да урадите следеће: Формирајте танак и густ СЕИ филм; Уверите се да Ли + има велики коефицијент дифузије активне супстанце; Електролит има високу јонску проводљивост на ниској температури.

 Поред тога, студија такође може имати другачији приступ другом типу литијум-јонске батерије - пуну чврсту литијум-јонску батерију. У поређењу са конвенционалним литијум-јонским батеријама, очекује се да ће све чврсте литијум-јонске батерије, посебно пуне чврсте танкослојне литијум-јонске батерије, у потпуности решити проблем слабљења капацитета и питања безбедности циклуса који се користе при ниским температурама.