Solid-state lavtemperatur lithium batteri ydeevne

Fast tilstandlavtemperatur lithium-batterierudviser lav elektrokemisk ydeevne ved lave temperaturer.Lithium-ion batteri opladning ved lav temperatur vil generere varme i den kemiske reaktion af de positive og negative elektroder, hvilket resulterer i elektrode overophedning.På grund af de positive og negative elektroders ustabilitet ved lave temperaturer er det let at få elektrolytreaktionen til at generere luftbobler og lithiumudfældning, hvilket ødelægger den elektrokemiske ydeevne.Derfor er lav temperatur en uundgåelig proces i ældningsprocessen for batteriet.

Afgangstemperaturen er for lav

Lithium-ion-batteriets opladningstemperatur er for lav ved lav temperatur, hvilket vil skade de positive og negative elektroder.Når batteriets opladningstemperatur er lavere end stuetemperatur, reagerer batteriets positive elektrode og nedbrydes termisk, og den genererede gas og varme akkumuleres i gassen dannet i den positive elektrode, hvilket får cellen til at udvide sig.Hvis temperaturen er for lav under afladning, vil polerne blive ustabile.For at opretholde aktiviteten af ​​den negative elektrode og den positive elektrode skal batteriet oplades kontinuerligt, derfor skal det positive elektrode aktive materiale holdes i en bestemt position så meget som muligt under opladning.

Kapacitetsfald

Batterikapaciteten falder hurtigere under cykling ved lav temperatur og har en betydelig indflydelse på batteriets levetid.Lavtemperaturopladning fører til for store volumenændringer i de positive og negative elektroder, hvilket igen fører til dannelsen af ​​lithiumdendritter og dermed påvirker batteriets ydeevne.Tabet af effekt og kapacitetsforringelse under opladnings-/afladningscyklussen er også en væsentlig faktor, der påvirker batteriets levetid, og nedbrydningen af ​​LiCoSiO 2 katoden og LiCoSiO 2 katoden ved høje temperaturer genererer gas og bobler sammen med den faste elektrolyt, hvilket påvirker batteri liv.Reaktionen af ​​positive og negative elektroder med elektrolyt ved lav temperatur genererer bobler, der destabiliserer de positive og negative elektroder under battericyklussen, hvilket får batteriets kapacitet til at falde hurtigt.

Cyklus liv

Forlængelsen af ​​cykluslevetiden afhænger af batteriets afladede tilstand og lithiumionkoncentrationen under opladning.Høj lithium-ion-koncentration vil hæmme batteriets cykling ydeevne, mens lav lithium koncentration vil hæmme cykling ydeevne af batteriet.Da opladning ved lav temperatur vil få elektrolytten til at reagere voldsomt og dermed påvirke den positive og negative elektrodereaktion, hvilket vil forårsage vekselvirkningen mellem de positive og negative elektrode aktive stoffer og dermed få den negative elektrode til at reagere og producere en stor mængde gas og vand, hvilket øger batteriets varme.Når lithiumionkoncentrationen er lavere end 0,05%, er cykluslevetiden kun 2 gange/dag;når batteriets ladestrøm er højere end 0,2 A/C, kan cyklussystemet opretholde 8-10 gange/dag, mens når lithiumdendritkoncentrationen er lavere end 0,05%, kan cyklussystemet opretholde 6-7 gange/dag .

Nedsat batteriydelse

Ved lav temperatur vil der forekomme vandtab i den negative elektrode og membran på Li-ion-batteriet, hvilket vil føre til et fald i cyklusydelsen og batteriets ladekapacitet;polariseringen af ​​det positive elektrodemateriale vil også forårsage skør deformation af det negative elektrodemateriale, hvilket resulterer i gitter-ustabilitet og ladningsoverførselsfænomen;fordampning, fordampning, desorption, emulgering og udfældning af elektrolyt vil også føre til et fald i batteriets cyklusydelse.I LFP-batterier aftager det aktive materiale på batteriets overflade gradvist, efterhånden som antallet af opladninger og afladninger stiger, og reduktionen af ​​aktivt materiale vil føre til et fald i batterikapaciteten;under op- og afladningsprocessen, efterhånden som antallet af opladninger og afladninger stiger, samles det aktive materiale ved grænsefladen igen til en solid og pålidelig batteristruktur, hvilket gør batteriet mere holdbart og sikkert.


Indlægstid: 15. nov. 2022