Pengarang:Iflowpower – పోర్టబుల్ పవర్ స్టేషన్ సరఫరాదారు
Lityum-iyon piller, uzun ömürleri, büyük özgül kapasiteleri ve hafıza etkisinin olmaması gibi avantajları nedeniyle pazara girdiği günden bu yana yaygın olarak kullanılmaktadır. Lityum iyon pillerde düşük sıcaklık, şiddetli zayıflama, zayıf çevrim büyütmesi ve belirgin lityum olayı ve lityum dengesizliğinin giderilmesi. Ancak uygulama alanı sürekli genişledikçe lityum iyon pillerin düşük sıcaklık performanslarının kısıtlanması artmaktadır.
Raporlara göre lityum iyon pilin -20 ¡ã C oda sıcaklığında deşarj kapasitesi yalnızca %31,5 civarındadır. Geleneksel lityum iyon pillerin çalışma sıcaklığı -20 ile + 55 ¡ã C arasındadır.
Ama havacılık ve uzay sanayinde, elektrikli araçlarda bataryanın -40 ¡ã C&39;de normal çalışması istenebiliyor. Bu nedenle, lityum iyon pillerin düşük sıcaklık özelliklerini iyileştirmek büyük önem taşımaktadır Düşük sıcaklık ortamında, elektrolitin viskozitesi artar, hatta kısmen katılaşır ve bu da lityum iyon pilin düşük iletkenliğine neden olur.
Elektrolit ile negatif elektrot ve diyafram arasındaki uyumluluk düşük sıcaklık ortamında bozulur Düşük sıcaklık ortamlarında lityum iyon pilinin negatif elektrodu ciddi şekilde çökeldi ve çöken metal lityum bir elektrolit ile reaksiyona girdi ve ürün birikimi katı hal elektrolit arayüzü (SEI) kalınlığında artışa neden oldu Lityum iyon pillerde düşük sıcaklık ortamında aktif madde içindeki iç difüzyon sistemi azalır ve yük transfer empedansı (RCT) önemli ölçüde artar.
Lityum iyon pillerin düşük sıcaklık performansını etkileyen belirleyici faktörlerin tartışılması Uzman bakış açısı 1: Elektrolit, lityum iyon pillerin düşük sıcaklık performansını etkiler, elektrolitin bileşimi ve maddeleşme özellikleri pilin düşük sıcaklığı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Akü düşük sıcaklığındaki sorun şudur: elektrolitin viskozitesi büyük olur, iyon iletim hızı yavaş olur, bunun sonucunda dış devrenin elektron göç hızı düşer, böylece akü ciddi şekilde polarize olur ve şarj ve deşarj kapasitesi keskin bir şekilde azalır. Özellikle düşük sıcaklıktaki şarj sırasında lityum iyonları negatif elektrot yüzeyinde kolaylıkla lityum delegra oluşturabilir ve bu da pilin bozulmasına neden olabilir.
Elektrolitin düşük sıcaklık performansı, elektrolitin kendi boyutu ile yakından ilişkilidir ve elektriksel iletkenliğin iletimi hızlıdır ve düşük sıcaklıklarda daha fazla kapasite sergilenebilir. Elektrolitte lityum tuzları ne kadar fazla ise göç sayısı o kadar fazla, iletkenlik o kadar yüksek olur. Elektriksel iletkenlik hızı, iyon iletkenliği ne kadar hızlı olursa, polarizasyon ne kadar küçük olursa, pilin düşük sıcaklıktaki performansı o kadar iyi olur.
Bu nedenle, lityum iyon pillerin düşük sıcaklıkta iyi performans göstermesi için daha yüksek iletkenlik gerekli bir koşuldur Elektrolitin elektriksel iletkenliği, elektrolitin bileşimsel bileşimi ile ilgilidir ve çözücünün viskozitesi, elektrolitin elektriksel iletkenlik yolunun iyileştirilmesidir. Çözücünün düşük sıcaklıkta akışkanlığı iyidir, çözücünün iyon taşınmasının garantisidir ve düşük sıcaklık elektroliti içindeki elektrolit tarafından oluşturulan katı elektrolit membranı da lityum iyon iletkenliğini etkileyen bir anahtardır ve RSEI, düşük sıcaklık ortamında bir lityum iyon pilinin ana empedansıdır.
Uzman 2: Lityum iyon pillerin düşük sıcaklık performansındaki ana sınırlayıcı faktör, düşük sıcaklıklarda LI+ difüzyon empedansında keskin bir artış olmasıdır, ancak SEI filminde bu durum böyle değildir.<000000>nb.