Иқтидори батареяи литий-ион дар зимистон беэътиноӣ хоҳад кард, чаро батареяи литий-ион ҳарорати пасти "тарс" дорад?

著者：Iflowpower – Dodavatel přenosných elektráren

Пас аз ворид шудан ба бозор, батареяҳои литий-ион доираи васеи барномаҳоро бо бартариҳои умри дароз, иқтидори бузурги мушаххас ва таъсири хотираи худ ба даст оварданд. Ҳарорати пасти батареяи литий-ион паст аст, сустшавии шадид, иҷрои сусти сикли баландшавӣ, падидаи ошкори литий, номутавозунии литий ва ғайра. Бо вуҷуди ин, бо тавсеаи пайвастаи барнома, маҳдудияти иҷрои ҳарорати пасти батареяҳои литий-ион равшантар аст.

Тибқи гузоришҳо, иқтидори разряди батареяи литий-ион дар ҳарорати хонагӣ дар -20 ° C танҳо тақрибан 31,5% аст. Ҳарорати анъанавии батареяи литий-ион дар байни -20 - + 55 ° C.

Аммо дар соҳаҳои кайҳонӣ, мошинҳои барқӣ ва ғайра, батарея метавонад дар -40 ° C дуруст кор кунад. Аз ин рӯ, беҳтар кардани хосиятҳои ҳарорати пасти батареяҳои литий-ион аҳамияти калон дорад.

Омилҳое, ки иҷрои ҳарорати пасти батареяи литий-ионро маҳдуд мекунанд. ● Дар муҳитҳои ҳарорати паст часпакии электролит зиёд мешавад, ҳатто қисман сахт мешавад, ки дар натиҷа ноқилияти пасти барқи батареяи литий-ионро ба вуҷуд меорад. ● Мутобиқати байни электролит ва электроди манфӣ ва диафрагма дар муҳити ҳарорати паст бад мешавад. ● Электроди манфии батареяи литий-ион дар муҳитҳои ҳарорати паст ба таври ҷиддӣ борид ва литийи металлии боришот бо электролит реаксия карда мешавад ва таҳшиншавии маҳсулот ба афзоиши ғафсии интерфейси электролитҳои сахт (SEI) оварда мерасонад.

● Батареяи литий ион дар муҳити ҳарорати паст паст мешавад ва импеданси интиқоли барқ ​​(RCT) ба таври назаррас афзоиш меёбад. Муҳокима дар бораи омилҳои иҷрои ҳарорати паст, ки ба батареяҳои литий ион таъсир мерасонанд ● Дурнамои коршиносон 1: Маҳлули электролин ба иҷрои ҳарорати пасти батареяҳои литий ион таъсири муҳим дорад, таркиб ва хосиятҳои materialization аз электролит ба иҷрои ҳарорати пасти батарея таъсири муҳим доранд. Мушкилот дар ҳарорати пасти батарея ин аст: часпакии электролит калон мешавад, суръати интиқоли ионҳо суст аст, ки дар натиҷа суръати муҳоҷирати электронии занҷири беруна ба амал меояд, аз ин рӯ батарея ба таври ҷиддӣ поляризатсия мешавад ва иқтидори барқ ​​​​ва разряд якбора коҳиш меёбад.

Хусусан ҳангоми пуркунии ҳарорати паст, ионҳои литий метавонанд ба осонӣ дар рӯи электроди манфӣ делегранҳои литийро ба вуҷуд оранд, ки дар натиҷа аз кор мондани батарея оварда мерасонад. Коркарди ҳарорати пасти электролит ба андозаи гузарониши худи электролит зич алоқаманд аст, интиқоли ионии гузарониши барқ ​​зуд аст ва иқтидори бештарро дар ҳарорати паст истифода бурдан мумкин аст. Дар электролит намакхои литий хар кадар зиёд бошад, шумораи мухочират хамон кадар зиёд бошад, гузаронанда хамон кадар зиёд мешавад.

Ноқилияти баланди барқ, гузарониши ион ҳар қадар тезтар бошад, поляризатсия хурдтар бошад, кори батарея дар ҳарорати паст ҳамон қадар беҳтар аст. Аз ин рӯ, гузариши баландтар шарти зарурӣ барои ноил шудан ба кори хуби ҳарорати пасти батареяҳои литий-ион мебошад. Ноқилияти барқии электролит ба таркиби электролит алоқаманд аст ва часпакии ҳалкунанда барои беҳтар кардани роҳи гузариши электрикии электролит мебошад.

Моеъи ҳалкунанда дар ҳарорати пасти ҳалкунанда кафолати интиқоли ионҳо мебошад ва мембранаи электролитии сахте, ки аз ҷониби электролит дар электролитҳои ҳарорати паст ба вуҷуд омадааст, инчунин калиди интиқоли ионҳои литий мебошад ва RSEI импеданси асосии батареяи литий ион дар муҳити ҳарорати паст мебошад. ● Назари коршиносон 2: Иҷрои ҳарорати пасти батареяи литий-ионии маҳдуд ин афзоиши якбораи LI + импеданси диффузия дар ҳарорати паст аст, аммо на филми SEI. Хусусиятҳои ҳарорати пасти маводи электроди мусбати батареяи ион литий ● 1, ҳарорати паст сохтори қабати хос сохтори қабати маводи электроди мусбат ҳам дорои як-ченака канали паҳншавии ion литий, ва дорои устувории сохтории канали се-ченака, ки аввалин тиҷоратӣ тиҷоратӣ аст.

Маводи мусбати батареяи литий-ион. Ба моддаҳои намояндагии он LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 ва Li (Ni, Co, Mn) O2 ва ғайра дохил мешаванд. Си Сяохуа ва ғайра.

LiCoo2 / MCMB-ро ҳамчун объектҳои тадқиқотӣ истифода баред, хусусиятҳои заряди ҳарорати пасти онро санҷед. Натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки ҳангоми паст шудани ҳарорат платформаи разряд аз 3,762 В (0 ° C) то 3 паст мешавад.

207V (-30 ° C); иқтидори умумии батареяи он низ аз 78,98mA · соат (0 ° C) ба 68,55mA · соат (-30 ° C) кам карда мешавад.

● 2, ҳарорати пасти хусусияти маводи мусбати сохтори spinel сохтори spinel маводи мусбат LiMn2O4, зеро ки унсури Co нест, арзиши пасти, афзалиятҳои ғайридавлатӣ заҳролуд нест. Бо вуҷуди ин, фишанги валентии Mn ва эффекти JaHN-Teller аз Mn3 +, ки боиси мушкилоте ба монанди фарқиятҳои сохтории ноустувор ва баръакс мешаванд. Пенг Чжэншун, нишон медиҳад, ки нишондиҳандаҳои электрохимиявии маводи электроди мусбати LiMn2O4 калон аст ва RCT ҳамчун намуна истифода мешавад: RCT-и LIMN2O4, ки бо фазаи сахти ҳарорати баланд синтез шудааст, аз усули sol gel ба таври назаррас баландтар аст ва ин падида дар коэффисиентҳои литий имплантатсия шудааст.

Сабаб асосан ба усулҳои гуногуни синтетикӣ барои кристаллӣ ва морфологияи маҳсулот вобаста аст. ● 3, хусусиятҳои ҳарорати пасти системаи фосфатӣ маводи электроди мусбат LIFEPO4 мақоми асосии батареяи қувваи барқ ​​ҷорӣ маводи мусбат аз сабаби устувории ҳаҷми аъло ва бехатарии, бо маводи сегона аст. Муқовимат ба ҳарорати пасти фосфати оҳан асосан аз он иборат аст, ки худи мавод изолятор аст, гузарониши электрон паст аст, диффузияи ионҳои литий заиф аст, то муқовимати дохилии батарея афзоиш ёбад, поляризатсия баланд аст, заряди батарея ва разряд баста мешавад, аз ин рӯ Иҷрои ҳарорати паст идеалӣ нест.

Водии Йиди ва ғайра, ҳангоми омӯзиши рафтори заряд ва разряди LifePO4 дар ҳарорати паст, самаранокии Кулен 64% дар 96% ва -20 ° C дар 55 ° C то 0 ° C ва шиддати разряд аз 55 ° C 3,11V аст.

2.62V интиқол то -20 ° C. XING ва дигарон, кашф, пас аз илова кардани агентҳои гузаронандаи нанокарбон, хосиятҳои электрохимиявии LiFePO4 коҳиш ёфтанд ва иҷрои ҳарорати паст беҳтар шуд; шиддати разряди LiFePO4 пас аз тағир 3.

40 В дар -25 ° C то 3,09 В афтод, камшавӣ ҳамагӣ 9,12% буд; ва самаранокии батареяи он 57 буд.

3%, зиёдтар аз 53,4% агенти электрикии ғайринанокарбон дар -25 ° C. Дар вактхои охир ЛИМНПО4 шавку хаваси одамонро ба худ чалб кард.

Тадқиқот нишон дод, ки LIMNPO4 дорои потенсиали баланд (4.1V), ифлос нест, нархи паст, иқтидори хоси калон (170mAh / g) ва ғайра мебошад. Аммо, аз сабаби ноқилияти ионҳои LIMNPO4 нисбат ба LiFePO4, он аксар вақт барои иваз кардани Mn барои ташаккули LiMn0 истифода мешавад.

Маҳлули сахти 8Fe0.2PO4 дар истифодаи воқеии қисми FE. Хусусиятҳои ҳарорати пасти маводи электроди манфии батареяи литий-ион нисбат ба маводи электроди мусбат ҷиддӣ бештар аст, ва бадшавии ҳарорати пасти батареяи ион литий сахттар аст, асосан се сабаб: ● Ҳарорати пасти баланд бардоштани заряд ва холӣ, поляризатсияи батарея сахт аст, металли рӯи манфии Литий асосан пасандоз карда мешавад, ва маҳсулоти реаксияи умумии металлӣ ва гузаронандагии умумии металлӣ надорад; Таъсири ҳарорати паст;.

Омӯзиши маҳлулҳои электролитии ҳарорати паст таъсири интиқоли Li + -ро дар батареяи литийи ионӣ анҷом медиҳад ва гузарониши ионии он ва иҷрои филми SEI ба кори ҳарорати пасти батарея таъсири назаррас доранд. Муайян карда шудааст, ки мањлули электролитии њарорати паст хеле хос аст, се нишондињандаи асосї мављуд аст: гузаронии ионї, равзанаи электрохимиявї ва реактивии электрод. Дараљаи ин се нишондињанда асосан аз маводи таркибии он вобаста аст: мањлулкунанда, электролит (намаки литий), иловагї.

Аз ин рӯ, омӯзиши коршоямии ҳарорати пасти ҳар як қисми электролит барои фаҳмидан ва беҳтар кардани кори ҳарорати пасти батарея аҳамияти калон дорад. ● EC дар асоси электролит хусусиятҳои ҳарорати пасти дар муқоиса бо карбонати занҷираи, сохтори карбонати сиклии наздик аст, қавӣ, дорои нуқтаи обшавии баланд ва viscosity. Бо вуҷуди ин, қутбияти калони сохтори ҳалқавӣ онро водор мекунад, ки аксар вақт доимии калони диэлектрикӣ дошта бошад.

Ҳалкунандаи EC дорои доимии калони диэлектрикӣ, гузариши баланди ионҳо, иҷрои мукаммали ташаккули филм мебошад, ба таври муассир ворид шудани молекулаи ҳалкунандаро пешгирӣ мекунад, то он мавқеи ҳатмӣ бошад, ба тавре ки системаҳои маҳлулҳои электролитикии ҳарорати паст калонанд ва сипас омехта Нуқтаи обшавии пасти ҳалкунандаи молекулаи хурд. ● Намаки литий як таркиби муҳими электролит мебошад. Намаки литий на танҳо гузариши ионии маҳлулро беҳтар карда метавонад, балки масофаи диффузияи Li+-ро дар маҳлул кам кунад.

Умуман, консентратсияи Li+ дар маҳлул чӣ қадар зиёд бошад, гузарониши ионҳо ҳамон қадар зиёд мешавад. Аммо, консентратсияи консентратсияи ионҳои литий дар электролит ба таври хаттӣ алоқаманд нест, балки хати параболист. Сабаб дар он аст, ки консентратсияи ионҳои литий дар ҳалкунанда аз диссоциатсияи намаки литий дар ҳалкунанда ва қувваи ассотсиатсия вобаста аст.

Омӯзиши электролитҳои ҳарорати паст ба истиснои он, ки батарея аз худ иборат аст ва омилҳои раванд дар амалиёти воқеӣ низ ба кори батарея таъсири назаррас мерасонанд. ● (1) Раванди омодагӣ YAQUB ва дигарон, таъсири сарбории электрод ва ғафсии рӯйпӯш ба LINI0.6CO 0.

2 mn0.2O2 / батареяи graphite иҷрои ҳарорати пасти нишон дод, ки хурдтар сарбории электрод хурдтар аст, қабати молидани камтар thinner аст, беҳтар иҷрои ҳарорати паст. ● (2) Ҳолати пуркунии барқ ​​ва холӣ Петзл ва дигарон, таъсири ҳолати пуркунии барқро дар ҳарорати паст ба мӯҳлати давраи батарея муайян кард, ки вақте умқи разряд метавонад боиси талафоти бештари иқтидор гардад ва мӯҳлати гардиши хунро коҳиш диҳад.

(3) Майдони сатҳ, диафрагма, зичии электрод, намнокии электрод ва маҳлули электролитӣ ва монанди инҳо, ки ба кори ҳарорати пасти батареяи литий-ион таъсир мерасонанд. Илова бар ин, таъсири нуқсонҳои мавод ва равандҳо ба кори ҳарорати пасти батареяро нодида гирифтан мумкин нест. Аз ин рӯ, бо мақсади таъмини иҷрои ҳарорати пасти батареяи литий-ион, зарур аст, ки анҷом дода мешавад: ● (1) ташаккули филми тунук ва зич SEI; ● (2) кафолат медиҳад, ки Li+ дорои коэффисиенти калони диффузия дар моддаи фаъол аст; ● (3) ) Электролит дар ҳарорати паст гузаронандаи ионҳои баланд дорад.

Илова бар ин, тадқиқот метавонад равиши дигарро низ пеш барад ва чашм ба як намуди дигари батареяи литий-ион - батареяи пурраи литий-ионӣ табдил дода мешавад. Интизор меравад, ки дар муқоиса бо батареяҳои муқаррарии литий-ион, ҳама батареяҳои литий-ионии сахти ҳолати сахт, бахусус батареяҳои пурраи литий-ионии литий, ба пуррагӣ мушкилоти коҳиши иқтидор ва масъалаҳои бехатарии давраро, ки дар ҳарорати пасти батарея истифода мешаванд, ҳал кунанд. Пас, дар фасли зимистон шумо ба батареяҳои литий чӣ гуна муносибат мекунед? 1.

Ҳарорати батареяи литийро дар муҳити ҳарорати паст барои таъсири батареяи литий истифода набаред, ҳарорати батареяи литий ҳар қадар паст бошад, фаъолияти батареяи литий ҳамон қадар пасттар бошад, ки бевосита ба коҳиши назарраси барқ ​​​​ва самаранокии холӣ оварда мерасонад, ки умуман, кори батареяҳои литий Ҳарорат дар байни -20 дараҷа -60 дараҷа аст. Вақте ки ҳарорат аз 0 ° C камтар аст, эҳтиёт шавед, ки дар беруни бино барқ ​​нагиред, шумо метавонед онро пур кунед, мо метавонем батареяро дар ҳуҷра бигирем (дар хотир доред, ки аз оташгиранда дур шавед!!!), Вақте ки ҳарорат аз -20 Дар ° C паст аст, батарея ба таври худкор ба ҳолати хоб дохил мешавад ва онро одатан истифода бурдан мумкин нест. Пас, истифодабарандаи шимол махсусан сард аст.

Ҳолати пуркунии барқ ​​дар дохили хона вуҷуд надорад. Барои пурра истифода бурдани қисми боқимондаи батарея, пас аз таваққуфгоҳ фавран офтобро пур кунед, пуркунии барқро зиёд кунед ва аз литий канорагирӣ кунед. 2, зимистони маъмулии ҳамроҳро инкишоф диҳед, вақте ки батарея хеле кам аст, мо бояд барқро сари вақт анҷом диҳем, одати хуби ҳамроҳиро инкишоф диҳем, дар хотир дорем, ки ҳеҷ гоҳ батареяи муқаррариро пайравӣ накунем, то ба қувваи батареяи зимистон баргардад.

Фаъолияти батареяи литий дар фасли зимистон коҳиш меёбад, боиси хеле осон шудани пуркунии зиёдатӣ мегардад, ба ҳаёти батарея каме таъсир мерасонад ва боиси садамаи сӯзишворӣ мегардад. Аз ин рӯ, дар фасли зимистон ба пуркунии барқ ​​​​ба таври камёфт аҳамият диҳед. Махсусан кайд кардан лозим аст, ки мошинро муддати дароз нигох надоред, аз хад зиёд заряд нагиред.

3, дур нашавед, дар хотир доред, ки муддати тӯлонӣ барқ ​​нагиред, онро қулай накунед, мошинро муддати тӯлонӣ дар ҳолати барқ ​​​​гузоред ва шумо метавонед. Вақте ки муҳити барқгиранда дар зимистон камтар аз 0 ° C аст, ҳангоми пур кардани барқ, аз ҳад зиёд дур наравед, то ҳолатҳои фавқулодда пешгирӣ карда, сари вақт коркард карда шавад. 4.

Ҳангоми пур кардани барқ, бозори махсуси пуркунандаи барқи батареяи литийиро истифода баред, ки пур аз пуркунандаи барқи пасттар аст, бо истифода аз пуркунандаи пастсифат метавонад боиси вайрон шудани батарея ва ҳатто боиси сӯхтор шавад. Махсулоти арзони гарантиянокро нахаред, пуркунандаи аккумулятори сурбдориро истифода набаред; агар пуркунандаи барқи шумо онро истифода бурда натавонад, аз истифодаи он даст кашед, гум накунед. 5, диққат диҳед, ки ба мӯҳлати батарея, тағир додани саривақтии мӯҳлати батареяи литий, намудҳои гуногуни ҳаёти батарея, плюс роҳи ҳаррӯзаи истифода, мӯҳлати батарея баробар нест, агар мошин хомӯш карда шавад ё беохир Кӯтоҳ, лутфан бо кормандони нигоҳубини батареяи литий тамос гиред, то шахси таъмири батареяи литийро дар муддати кӯтоҳ идора кунад, лутфан бо кормандони нигоҳубини батареяи литий тамос гиред.

6, барои зимистон барқи хуб мавҷуд аст, то ки мошинро дар миёнаи баҳор истифода барад, агар шумо батареяи тӯлонӣ надошта бошед, шумо дар хотир доред, ки 50% - 80% батареяро пур кунед ва онро аз мошин хориҷ кунед ва мунтазам пур кунед, тақрибан як моҳ пур кунед. Эзоҳ: Батарея дар муҳити хушк нигоҳ дошта мешавад. 7.

Батареяро дуруст ҷойгир кунед Батареяро ба об нагузоред ва батареяро нам накунед; зиёда аз 7 ошёна нагузоред, ё самти батареяро, литийро тағир диҳед.