Performanse čvrste litijumske baterije niske temperature

Solid-stateniskotemperaturne litijumske baterijepokazuju niske elektrohemijske performanse na niskim temperaturama.Punjenje litijum-jonske baterije na niskoj temperaturi će stvoriti toplotu u hemijskoj reakciji pozitivnih i negativnih elektroda, što će rezultirati pregrijavanjem elektrode.Zbog nestabilnosti pozitivnih i negativnih elektroda na niskim temperaturama, lako je izazvati reakciju elektrolita da generira mjehuriće zraka i taloženje litija, čime se uništavaju elektrohemijske performanse.Stoga je niska temperatura neizbježan proces u procesu starenja baterije.

Temperatura pražnjenja je preniska

Temperatura punjenja litijum-jonske baterije je preniska pri niskoj temperaturi, što će oštetiti pozitivne i negativne elektrode.Kada je temperatura punjenja baterije niža od sobne temperature, pozitivna elektroda baterije reagira i termički se razgrađuje, a plin i toplina se akumuliraju u plinu formiranom u pozitivnoj elektrodi, uzrokujući širenje ćelije.Ako je temperatura preniska tokom pražnjenja, stubovi će postati nestabilni.Da bi se održala aktivnost negativne elektrode i pozitivne elektrode, baterija se mora puniti neprekidno, stoga aktivni materijal pozitivne elektrode treba držati u određenom položaju što je više moguće prilikom punjenja.

Propadanje kapaciteta

Kapacitet baterije opada brže tokom ciklusa niske temperature i ima značajan uticaj na trajanje baterije.Punjenje pri niskoj temperaturi dovodi do prekomjernih promjena volumena u pozitivnim i negativnim elektrodama, što zauzvrat dovodi do stvaranja litijumskih dendrita i na taj način utiče na performanse baterije.Gubitak snage i degradacija kapaciteta tokom ciklusa punjenja/pražnjenja je također glavni faktor koji utječe na vijek trajanja baterije, a razlaganje LiCoSiO 2 katode i LiCoSiO 2 katode na visokim temperaturama stvara plin i mjehuriće zajedno sa čvrstim elektrolitom, što utiče na trajanje baterije.Reakcija pozitivnih i negativnih elektroda s elektrolitom na niskoj temperaturi stvara mjehuriće koji destabiliziraju pozitivne i negativne elektrode tokom ciklusa baterije, uzrokujući naglo opadanje kapaciteta baterije.

Životni ciklus

Produženje životnog vijeka ovisi o ispražnjenom stanju baterije i koncentraciji litijum jona tokom punjenja.Visoka koncentracija litijum jona će inhibirati performanse ciklusa baterije, dok će niska koncentracija litijuma inhibirati performanse ciklusa baterije.Budući da će punjenje na niskoj temperaturi uzrokovati burnu reakciju elektrolita, što će utjecati na reakciju pozitivne i negativne elektrode, što će uzrokovati interakciju između aktivnih tvari pozitivne i negativne elektrode, uzrokujući reakciju negativne elektrode i stvaranje velike količine plina i vode, čime se povećava toplina baterije.Kada je koncentracija litijum jona niža od 0,05%, životni vek ciklusa je samo 2 puta dnevno;kada je struja punjenja baterije veća od 0,2 A/C, ciklusni sistem može održavati 8-10 puta dnevno, dok kada je koncentracija litijum dendrita niža od 0,05%, sistem ciklusa može održavati 6-7 puta dnevno .

Smanjene performanse baterije

Na niskim temperaturama doći će do gubitka vode u negativnoj elektrodi i dijafragmi Li-ion baterije, što će dovesti do smanjenja performansi ciklusa i kapaciteta punjenja baterije;polarizacija materijala pozitivne elektrode također će uzrokovati krhku deformaciju materijala negativne elektrode, što će rezultirati nestabilnošću rešetke i fenomenom prijenosa naboja;isparavanje, isparavanje, desorpcija, emulzifikacija i taloženje elektrolita također će dovesti do smanjenja performansi ciklusa baterije.U LFP baterijama, aktivni materijal na površini baterije postepeno se smanjuje kako se broj punjenja i pražnjenja povećava, a smanjenje aktivnog materijala će dovesti do smanjenja kapaciteta baterije;tokom procesa punjenja i pražnjenja, kako se broj punjenja i pražnjenja povećava, aktivni materijal na interfejsu se ponovo sastavlja u čvrstu i pouzdanu strukturu baterije, što bateriju čini izdržljivijom i sigurnijom.


Vrijeme objave: 15.11.2022