Який вплив температури навколишнього середовища на використання літій-полімерних батарей?

Середовище, в якому використовується полімерно-літієва батарея, також дуже важливе для впливу на її життєвий цикл. Серед них дуже важливим фактором є температура навколишнього середовища. Занадто низька або надто висока температура навколишнього середовища може вплинути на термін служби літій-полімерних батарей. У додатках із силовими акумуляторами та додатках, де температура є основним фактором впливу, теплове керування літій-полімерними акумуляторами потрібне для підвищення ефективності акумулятора.

 

Причини внутрішньої зміни температури літій-полімерного акумулятора

 

дляЛітій-полімерні акумулятори, внутрішнє утворення тепла – тепло реакції, тепло поляризації та тепло Джоуля. Однією з основних причин підвищення температури літій-полімерної батареї є підвищення температури, викликане внутрішнім опором батареї. Крім того, завдяки щільному розміщенню нагрітого корпусу елемента середня область збирає більше тепла, а крайова область менше, що збільшує температурний дисбаланс між окремими елементами літій-полімерної батареї.

 

Методи регулювання температури полімерно-літієвої батареї

 

  1. Внутрішнє регулювання

 

Датчик температури буде розміщено в найбільш репрезентативному місці з найбільшою зміною температури, особливо в найвищій і найнижчій температурах, а також у центрі полімерної літієвої батареї, де накопичується тепло більше.

 

  1. Зовнішнє регулювання

 

Регулювання охолодження: в даний час, враховуючи складність структури терморегулювання літій-полімерних батарей, більшість із них використовують просту структуру методу повітряного охолодження. А враховуючи рівномірність розсіювання тепла, більшість із них використовують метод паралельної вентиляції.

 

  1. Регулювання температури: найпростішою структурою нагріву є додавання нагрівальних пластин у верхній і нижній частині літій-полімерної батареї для здійснення нагріву, існує лінія нагріву перед і після кожної літій-полімерної батареї або використання нагрівальної плівки, обгорнутої навколоЛітій-полімерний акумулятордля опалення.

 

Основні причини зниження ємності літій-полімерних акумуляторів при низьких температурах

 

  1. Погана провідність електроліту, погане зволоження та/або проникність діафрагми, повільніша міграція іонів літію, повільніша швидкість перенесення заряду на межі електрод/електроліт тощо.

 

2. Крім того, імпеданс мембрани SEI збільшується при низьких температурах, уповільнюючи швидкість проходження іонів літію через межу електрод/електроліт. Одна з причин збільшення імпедансу плівки SEI полягає в тому, що іонам літію легше відірватися від негативного електрода за низьких температур і важче вбудовувати.

 

3. Під час заряджання з’являється металевий літій, який реагує з електролітом, утворюючи нову плівку SEI, яка покриває оригінальну плівку SEI, що збільшує опір батареї, що призводить до зменшення ємності батареї.

 

Низька температура впливає на продуктивність літій-полімерних батарей

 

1. низька температура на продуктивність заряду та розряду

 

При зниженні температури середня розрядна напруга і розрядна ємністьлітій-полімерні акумуляторизнижуються, особливо при температурі -20 ℃, розрядна ємність акумулятора та середня напруга розряду зменшуються швидше.

 

2. Низька температура на продуктивність циклу

 

Ємність батареї знижується швидше при -10 ℃, і ємність залишається лише 59 мАг/г після 100 циклів із зменшенням ємності на 47,8%; акумулятор, розряджений при низькій температурі, перевіряється при кімнатній температурі для заряджання та розряджання, а продуктивність відновлення ємності перевіряється протягом періоду. Його ємність відновилася до 70,8 мАг/г із втратою ємності на 68%. Це показує, що цикл низької температури батареї має більший вплив на відновлення ємності батареї.

 

3. Вплив низької температури на показники безпеки

 

Заряджання полімерно-літієвої батареї – це процес відходження іонів літію від позитивного електрода через міграцію електроліту, вбудованого в негативний матеріал, іони літію до полімеризації негативного електрода, за допомогою шести атомів вуглецю захоплюють іон літію. При низьких температурах активність хімічної реакції знижується, у той час як міграція іонів літію стає повільнішою, іони літію на поверхні негативного електрода не були вбудовані в негативний електрод, були відновлені до металевого літію, а опади випадали на поверхні негативного електрода. поверхні негативного електрода, щоб утворити літієві дендрити, які можуть легко пробити діафрагму, спричинивши коротке замикання в акумуляторі, що може пошкодити акумулятор і спричинити нещасні випадки.

 

Нарешті, ми все ще хочемо нагадати вам, що літій-полімерні батареї краще не заряджати взимку при низьких температурах, через низькі температури іони літію, розміщені на негативному електроді, вироблятимуть іонні кристали, безпосередньо пробиваючи діафрагму, що, як правило, викликає мікрокоротке замикання впливає на термін служби та продуктивність, серйозний прямий вибух. Тому деякі люди думають, що зимову полімерну літієву батарею не можна заряджати, це пов’язано з частиною системи керування батареєю через захист продукту.


Час публікації: 14 жовтня 2022 р
+86 13586724141