Qishki lityum-ion batareya quvvati unfarest bo&39;ladi, nega lityum-ion batareyasi past haroratdan "qo&39;rqadi"?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - អ្នកផ្គត់ផ្គង់ស្ថានីយ៍ថាមពលចល័ត

Bozorga kirganidan beri lityum-ion batareyalar uzoq umr, katta o&39;ziga xos sig&39;im, xotira effekti yo&39;qligi afzalliklari bilan keng ko&39;lamli ilovalarni oldi. Lityum-ion batareyasining past harorati past, jiddiy zaiflashuv, zaif tsiklni kattalashtirish ko&39;rsatkichi, aniq lityum fenomeni, lityum muvozanatini yo&39;qotish va boshqalar. Biroq, dasturning uzluksiz kengayishi bilan lityum-ion batareyalarning past harorat ko&39;rsatkichlarini cheklash yanada aniqroq.

Ma&39;lumotlarga ko&39;ra, litiy-ion batareyasining zaryadsizlanish quvvati -20 ° C da xona haroratida atigi 31,5% ni tashkil qiladi. An&39;anaviy lityum-ion batareyaning ish harorati -20 - + 55 ° C.

Ammo aerokosmik, elektr transport vositalari va boshqalar sohalarida batareya -40 ° C da to&39;g&39;ri ishlashi mumkin. Shuning uchun lityum ionli batareyalarning past haroratli xususiyatlarini yaxshilash katta ahamiyatga ega.

Lityum-ion batareyasining past haroratli ishlashini cheklovchi omillar ● Past haroratli muhitda elektrolitning yopishqoqligi oshadi, hatto qisman qotib qoladi, natijada lityum-ion batareyaning elektr o&39;tkazuvchanligi past bo&39;ladi. ● Elektrolit va salbiy elektrod va diafragma o&39;rtasidagi muvofiqligi past haroratli muhitda yomonlashadi. ● Past haroratli muhitda lityum-ion batareyaning salbiy elektrodi qattiq cho&39;kadi va cho&39;kma metall lityum elektrolitlar bilan reaksiyaga kirishadi va mahsulot cho&39;kishi qattiq elektrolitlar interfeysi (SEI) qalinligini oshiradi.

● Past haroratli muhitda lityum ion batareyasi tushiriladi va zaryad o&39;tkazuvchanligi (RCT) sezilarli darajada oshadi. Lityum ionli batareyalarga ta&39;sir qiluvchi past haroratli ishlash omillari bo&39;yicha munozara ● Mutaxassis nuqtai nazari 1: Elektrolin eritmasi lityum ionli batareyalarning past harorat ko&39;rsatkichlariga muhim ta&39;sir ko&39;rsatadi, elektrolitning tarkibi va materializatsiya xususiyatlari batareyaning past haroratli ishlashiga muhim ta&39;sir ko&39;rsatadi. Batareyaning past haroratidagi muammo: elektrolitning viskozitesi katta bo&39;ladi, ion o&39;tkazuvchanligi tezligi sekin, natijada tashqi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elektron migratsiya tezligi, shuning uchun batareya kuchli polarizatsiyalanadi va zaryadlash va tushirish quvvati keskin pasayadi.

Ayniqsa, past haroratda zaryad olayotganda, lityum ionlari salbiy elektrod yuzasida lityum delegranalarni osongina hosil qilishi mumkin, bu esa batareyaning ishlamay qolishiga olib keladi. Elektrolitning past haroratli ishlashi elektrolitning o&39;z o&39;tkazuvchanligining o&39;lchami bilan chambarchas bog&39;liq, elektr o&39;tkazuvchanligi ionining uzatilishi tezdir va past haroratlarda ko&39;proq quvvat sarflanishi mumkin. Elektrolitda litiy tuzlari qancha ko&39;p bo&39;lsa, migratsiya soni qanchalik ko&39;p bo&39;lsa, o&39;tkazuvchanlik shunchalik yuqori bo&39;ladi.

Yuqori elektr o&39;tkazuvchanligi, ion o&39;tkazuvchanligi qanchalik tez bo&39;lsa, polarizatsiya qanchalik kichik bo&39;lsa, batareyaning past haroratda ishlashi shunchalik yaxshi bo&39;ladi. Shuning uchun yuqori o&39;tkazuvchanlik lityum ionli batareyalarning yaxshi past harorat ko&39;rsatkichlariga erishish uchun zarur shartdir. Elektrolitning elektr o&39;tkazuvchanligi elektrolitlar tarkibiga bog&39;liq va erituvchining yopishqoqligi elektrolitlar elektr o&39;tkazuvchanligi yo&39;lini yaxshilashdir.

Erituvchining past haroratida erituvchining suyuqligi yaxshi bo&39;lib, ion tashish kafolati bo&39;lib, past haroratli elektrolitda elektrolitlar tomonidan hosil bo&39;lgan qattiq elektrolit membranasi ham lityum ion o&39;tkazuvchanligining kalitidir va RSEI past haroratli muhitda lityum ion batareyasining asosiy empedansidir. ● Ekspert fikri 2: Cheklangan lityum-ion batareyaning past haroratli ishlashi past harorat ostida LI + diffuziya empedansining keskin o&39;sishi, lekin SEI filmi emas. Lityum ion batareyasining musbat elektrod materialining past haroratli xarakteristikalari ● 1, qatlamli strukturaning musbat elektrod materialining past haroratli xarakterli qatlam strukturasi ham bir o&39;lchovli lityum ion diffuziya kanaliga ega va uch o&39;lchovli kanalning tizimli barqarorligiga ega bo&39;lib, bu eng qadimgi tijorat savdosi.

Lityum-ion batareyasi ijobiy material. Uning vakili moddalariga LiCoO2, Li (CO1-XNIX) O2 va Li (Ni, Co, Mn) O2 va boshqalar kiradi. Xie Xiaohua va boshqalar.

LiCoo2 / MCMB dan tadqiqot ob&39;ektlari sifatida foydalaning, uning past haroratli zaryad xususiyatlarini sinab ko&39;ring. Natijalar shuni ko&39;rsatadiki, harorat pasayganda, tushirish platformasi 3,762V (0 ° C) dan 3 gacha tushadi.

207V (-30 ° C); uning akkumulyatorining umumiy quvvati ham 78,98 mA · soat (0 ° C) dan 68,55 mA · soat (-30 ° C) gacha kamayadi.

● 2, shpinel strukturasining musbat materialining past haroratli xarakteristikasi shpinel strukturasi LiMn2O4 musbat material, chunki Co elementi yo&39;q, arzon narxlardagi, toksik bo&39;lmagan afzalliklar mavjud. Biroq, Mn valentlik mexanizmi va Mn3 + ning JaHN-Teller ta&39;siri, natijada strukturaviy beqaror va qaytariladigan farqlar kabi muammolar paydo bo&39;ladi. Peng Zhengshun, LiMn2O4 musbat elektrod materiallarining elektrokimyoviy ko&39;rsatkichlari katta ekanligini ko&39;rsatib, RCT misol sifatida ishlatiladi: yuqori haroratli qattiq faza bilan sintezlangan LIMN2O4 ning RCT sol jel usulidan sezilarli darajada yuqori va bu hodisa lityum ionida diffuziya koeffitsientlari bo&39;yicha Implantatsiya qilingan.

Buning sababi, asosan, mahsulotning kristalligi va morfologiyasi uchun turli xil sintetik usullar bilan bog&39;liq. ● 3, fosfat tizimining musbat elektrod materialining past haroratli xarakteristikalari LIFEPO4 uchlik materiali bilan mukammal hajm barqarorligi va xavfsizligi tufayli joriy quvvat akkumulyatorining ijobiy materialining asosiy tanasi hisoblanadi. Temir fosfatning past haroratga chidamliligi, asosan, materialning o&39;zi izolyator bo&39;lgani uchun, elektron o&39;tkazuvchanligi past, lityum ion diffuziyasi yomon, shuning uchun batareyaning ichki qarshiligi ortadi, polarizatsiya yuqori, batareya zaryadi va zaryadsizlanishi bloklanadi, shuning uchun past harorat Ishlash ideal emas.

Vodiy Yidi va boshqalar, LifePO4 ning past haroratlarda zaryadlash va tushirish xatti-harakatlarini o&39;rganayotganda, Kulen samaradorligi 96% da 64% va -20 ° C da 55 ° C dan 0 ° C gacha, tushirish kuchlanishi esa 55 ° C dan 3,11V ni tashkil qiladi.

-20 ° C gacha etkazib berishning 2,62V. XING va boshqalar, kashfiyot, nanokarbonli o&39;tkazuvchan moddalar qo&39;shilgandan so&39;ng, LiFePO4 ning elektrokimyoviy xususiyatlari kamaydi va past harorat ko&39;rsatkichlari yaxshilandi; modifikatsiyadan keyin LiFePO4 ning tushirish kuchlanishi 3.

40 V -25 ° C da 3,09 V ga tushdi, pasayish faqat 9,12% ni tashkil etdi; va uning batareya samaradorligi 57 edi.

3%, -25 ° C da nanokarbonli bo&39;lmagan elektr agentining 53,4% dan yuqori. Yaqinda LIMNPO4 odamlarning qiziqishini uyg&39;otdi.

Tadqiqot shuni ko&39;rsatdiki, LIMNPO4 yuqori potentsialga ega (4,1V), ifloslanish yo&39;q, arzon narx, katta o&39;ziga xos quvvat (170mAh / g) va boshqalar. Biroq, LIMNPO4 ning LiFePO4 ga qaraganda pastroq ion o&39;tkazuvchanligi tufayli u ko&39;pincha LiMn0 hosil qilish uchun Mn ni almashtirish uchun ishlatiladi.

FE qismini haqiqiy foydalanishda 8Fe0.2PO4 qattiq eritmasi. Lityum-ion batareyasining salbiy elektrod materialining past haroratli xarakteristikalari musbat elektrod materialiga nisbatan jiddiyroq va lityum ion batareyasining past haroratda yomonlashishi yanada jiddiyroqdir, asosan uchta sabab: ● Past haroratli yuqori kattalashtirish zaryadi va zaryadsizlanishi, batareyaning polarizatsiyasi jiddiy, salbiy sirt metall Lityum asosan cho&39;kadi va metallning umumiy reaktsiyasi mahsuloti elektrolitga ega emas; Past haroratdan ta&39;sirlangan;.

Past haroratli elektrolitik eritmalarni o&39;rganish lityum ion batareyasida Li + ni o&39;tkazish ta&39;sirini o&39;z zimmasiga oladi va uning ion o&39;tkazuvchanligi va SEI plyonka hosil bo&39;lishi batareyaning past harorat ko&39;rsatkichlariga sezilarli ta&39;sir ko&39;rsatadi. Past haroratli elektrolitik eritmaning juda o&39;ziga xos ekanligi aniqlanadi, uchta asosiy ko&39;rsatkich mavjud: ion o&39;tkazuvchanligi, elektrokimyoviy oynalar va elektrod reaktivligi. Ushbu uchta ko&39;rsatkichning darajasi ko&39;p jihatdan uning kompozitsion materiallariga bog&39;liq: hal qiluvchi, elektrolitlar (litiy tuzi), qo&39;shimchalar.

Shu sababli, elektrolitlarning har bir qismining past haroratli ishlashini o&39;rganish batareyaning past harorat ko&39;rsatkichlarini tushunish va yaxshilash uchun katta ahamiyatga ega. ● EC asosidagi elektrolitlar past haroratli xarakteristikalar zanjirli karbonat bilan solishtirganda, tsiklik karbonat tuzilishi yaqin, kuchli, yuqori erish nuqtasi va viskoziteye ega. Biroq, halqali strukturaning katta polaritesi uni ko&39;pincha katta dielektrik o&39;tkazuvchanlikka ega qiladi.

EC erituvchisi katta dielektrik doimiy, yuqori ion o&39;tkazuvchanligi, mukammal plyonka hosil qilish ko&39;rsatkichiga ega, hal qiluvchi molekulasini birgalikda kiritishni samarali ravishda oldini oladi, shuning uchun u ajralmas holat bo&39;lib, asosan past haroratli elektrolitik eritma tizimlari katta bo&39;ladi va keyin aralashtiriladi Kichik molekulali erituvchining past erish nuqtasi. ● Lityum tuzi elektrolitning muhim tarkibidir. Litiy tuzi nafaqat eritmaning ion o&39;tkazuvchanligini yaxshilaydi, balki eritmadagi Li + ning diffuziya masofasini ham kamaytiradi.

Umuman olganda, eritmadagi Li + konsentratsiyasi qanchalik katta bo&39;lsa, ion o&39;tkazuvchanligi shunchalik yuqori bo&39;ladi. Biroq, elektrolitlardagi litiy ionlari konsentratsiyasining konsentratsiyasi chiziqli bog&39;liq emas, balki parabolik chiziqdir. Buning sababi, erituvchidagi litiy ionining kontsentratsiyasi erituvchidagi litiy tuzining dissotsiatsiyasiga va assotsiatsiyaning kuchiga bog&39;liq.

Past haroratli elektrolitni o&39;rganish batareyaning o&39;zidan iborat bo&39;lishidan tashqari va haqiqiy ishdagi jarayon omillari ham batareyaning ishlashiga sezilarli ta&39;sir ko&39;rsatadi. ● (1) Tayyorlash jarayoni YAQUB va boshqalar, elektrod yuki va qoplama qalinligining LINI0.6CO 0 ga ta&39;siri.

2 mn0.2O2 / grafit batareyasi past harorat ko&39;rsatkichi elektrod yuki qanchalik kichik bo&39;lsa, qoplama qatlami qanchalik nozikroq bo&39;lsa, past harorat ko&39;rsatkichlari qanchalik yaxshi bo&39;lsa, aniqlandi. ● (2) Zaryadlash va tushirish holati Petzl va boshqalar, past haroratli zaryadlash-tozalash holatining batareyaning ishlash muddatiga ta&39;siri, tushirish chuqurligi katta quvvat yo&39;qotilishiga olib kelishi va qon aylanish muddatini qisqartirishi mumkinligini aniqladi.

(3) Lityum ion batareyasining past harorat ko&39;rsatkichlariga ta&39;sir qiluvchi sirt maydoni, diafragma, elektrod zichligi, elektrod va elektrolitik eritmaning namlanishi va shunga o&39;xshashlar. Bundan tashqari, materiallar va jarayonlarning nuqsonlari batareyaning past haroratli ishlashiga ta&39;sirini e&39;tiborsiz qoldirib bo&39;lmaydi. Shuning uchun, lityum-ion batareyaning past haroratli ishlashini ta&39;minlash uchun quyidagilarni bajarish kerak: ● (1) nozik va zich SEI plyonkasini shakllantirish; ● (2) Li + ning faol moddada katta diffuziya koeffitsientiga ega ekanligini kafolatlaydi; ● (3) ) Elektrolit past haroratlarda yuqori ion o&39;tkazuvchanligiga ega.

Bundan tashqari, tadqiqot boshqa yondashuvni ham qabul qilishi mumkin va ko&39;z boshqa turdagi lityum-ion batareyaga - to&39;liq qattiq lityum-ion batareyaga qaratiladi. An&39;anaviy lityum-ion batareyalar bilan taqqoslaganda, barcha qattiq holatdagi lityum-ion batareyalar, ayniqsa to&39;liq qattiq yupqa plyonkali lityum-ion batareyalar, batareyaning past haroratlarida ishlatiladigan quvvatni pasaytirish muammosini va tsikl xavfsizligi muammolarini to&39;liq hal qilishi kutilmoqda. Xo&39;sh, qishda lityum batareyalarni qanday davolash mumkin? 1.

Lityum batareyaning ta&39;siri uchun past haroratli muhitda lityum batareyaning haroratini ishlatmang, lityum batareyaning harorati past bo&39;lsa, lityum batareyaning faolligi past bo&39;ladi, bu to&39;g&39;ridan-to&39;g&39;ri zaryadlash va tushirish samaradorligini sezilarli darajada pasayishiga olib keladi, bu odatda lityum batareyalarning ishi Harorat -20 daraja -60 daraja. Harorat 0 ° C dan past bo&39;lsa, ochiq havoda zaryad qilishdan ehtiyot bo&39;ling, siz uni zaryad qilishingiz mumkin, biz batareyani xonaga olib qo&39;yishimiz mumkin (eslatma, yonuvchidan uzoqroq turing!!!), Harorat -20 dan past bo&39;lganida ° C da batareya avtomatik ravishda uyqu holatiga kiradi va normal foydalanish mumkin emas. Shunday qilib, shimolning foydalanuvchisi ayniqsa sovuq.

Ichkarida zaryadlash sharti yo&39;q. Batareyaning qolgan qismidan to&39;liq foydalanish uchun to&39;xtab turgandan keyin darhol quyoshni zaryadlang, zaryadlashni oshiring va lityumdan saqlaning. 2, odatdagi qishni rivojlantiring, batareya juda past bo&39;lsa, biz o&39;z vaqtida zaryadlashni amalga oshirishimiz, hamrohlik qilishning yaxshi odatini rivojlantirishimiz kerak, esda tuting, qishki batareya quvvatiga qaytish uchun oddiy batareyaga hech qachon ergashmang.

Qishki lityum batareyaning faolligi pasayadi, ortiqcha zaryadga olib kelishi juda oson, batareyaning ishlash muddatiga ozgina ta&39;sir qiladi va yonish avariyasini keltirib chiqaradi. Shuning uchun, qishda sayoz-sayoz tarzda zaryadlashga ko&39;proq e&39;tibor bering. Ayniqsa, ta&39;kidlash kerak, transport vositasini uzoq vaqt to&39;xtatmang, ortiqcha zaryaddan saqlaning.

3, uzoq vaqt davomida zaryad qilmaslikni unutmang, uni qulaylashtirmang, transport vositasini uzoq vaqt davomida zaryad holatiga qo&39;ying va mumkin. Qishda zaryadlash muhiti 0 ° C dan past bo&39;lsa, zaryad olayotganda, favqulodda vaziyatlarning oldini olish, o&39;z vaqtida ishlov berish uchun juda uzoqqa ketmang. 4.

Zaryad olayotganda, lityum batareyaning maxsus zaryadlovchi bozoridan foydalaning, pastroq zaryadlovchilardan foydalaning, batareyaning shikastlanishiga olib kelishi va hatto yong&39;inga olib kelishi mumkin. Arzon narxlardagi kafolatlanmagan mahsulotlarni xarid qilmang, qo&39;rg&39;oshin kislotali akkumulyatorlarni zaryadlovchi qurilmalardan foydalanmang; agar zaryadlovchingiz uni ishlata olmasa, undan foydalanishni to&39;xtating, yo&39;qotmang. 5, batareyaning ishlash muddatiga e&39;tibor bering, yangi lityum batareyaning ishlash muddatini o&39;z vaqtida o&39;zgartirish, batareyaning ishlash muddatining har xil turlari, shuningdek, kundalik foydalanish usuli, batareyaning ishlash muddati teng emas, agar mashina o&39;chirilgan yoki cheksiz qisqa bo&39;lsa, qisqa vaqt ichida lityum batareyani ta&39;mirlash bilan shug&39;ullanish uchun lityum batareyaga texnik xizmat ko&39;rsatish xodimlari bilan bog&39;laning, iltimos, lityum batareyani ta&39;mirlash bo&39;yicha xodimlar bilan bog&39;laning.

6, qish uchun yaxshi elektr quvvati bor, bahorning o&39;rtasida transport vositasidan foydalanish uchun, agar sizda uzoq vaqt batareyangiz bo&39;lmasa, batareyaning 50% - 80% ni zaryad qilishni unutmang va uni mashinadan olib tashlang va muntazam zaryadlashni amalga oshiring, taxminan bir oy zaryadlang. Eslatma: Batareya quruq muhitda saqlanadi. 7.

Batareyani to&39;g&39;ri joylashtiring Batareyani suvga botirmang yoki batareyani nam qilmang; 7 qavatdan ortiq yig&39;mang yoki batareya yo&39;nalishini o&39;zgartirmang, lityum.