Якія фактары ўплываюць на характарыстыкі літый-іённых батарэй пры нізкіх тэмпературах?

З бурным развіццём в літый-іённыя батарэі у галіне электрамабіляў і ваеннай прамысловасці нізкатэмпературная прадукцыйнасць не можа адаптавацца да асаблівага нізкатэмпературнага надвор'я або экстрэмальных дэфектаў навакольнага асяроддзя.Пры нізкіх тэмпературах эфектыўная разрадная ёмістасць і эфектыўная энергія разраду літый-іённых акумулятараў будуць значна зніжаны, і ў той жа час практычна немагчыма зараджаць пры тэмпературы ніжэй за -10 °C, што сур'ёзна абмяжоўвае прымяненне літыевых батарэй. - іённыя акумулятары.

Фактары, якія ўплываюць на нізкатэмпературную прадукцыйнасць літый-іённыя батарэі

Літый-іённы акумулятар у асноўным складаецца з матэрыялу станоўчага электрода, матэрыялу адмоўнага электрода, сепаратара і электраліта. Літый-іённыя батарэі у асяроддзі з нізкай тэмпературай характарызуюцца падзеннем платформы напружання разраду, нізкай разраднай ёмістасцю, хуткім спадам ёмістасці і нізкай хуткасцю.Асноўныя фактары, якія абмяжоўваюць характарыстыкі літый-іённых батарэй пры нізкіх тэмпературах:

※ Структура станоўчага электрода

Трохмерная структура матэрыялу станоўчага электрода абмяжоўвае хуткасць дыфузіі іёнаў літыя, і эфект асабліва відавочны пры нізкіх тэмпературах.Матэрыялы катода літый-іённых акумулятараў ўключаюць камерцыйны фасфат літый-жалеза, трайны нікель-кобальт-марганец, манганат літыя, аксід кобальту і г.д., а таксама ўключаюць высокавольтныя матэрыялы катода, такія як аксід літыя-нікеля-марганца і фасфат літыя-жалеза-марганца ў распрацоўцы. этап., фасфат літый-ванадыя і таму падобнае.Розныя матэрыялы станоўчага электрода маюць розныя трохмерныя структуры.У цяперашні час матэрыялы станоўчага электрода, якія выкарыстоўваюцца ў якасці сілавых акумулятараў для электрамабіляў, у асноўным з'яўляюцца фасфатам літыя, жалеза, трайных матэрыялаў нікеля, кобальту, марганца і манганата літыя.Ву Вэндзі і інш даследавалі характарыстыкі разраду літый-жалеза-фасфатнай батарэі і трохкомпонентнай нікель-кобальта-марганцавай батарэі пры -20 °C. Было ўстаноўлена, што разрадная ёмістасць літый-жалеза-фасфатнай батарэі пры -20 °C можа дасягаць толькі 67,38% ад нармальнай тэмпературы. ёмістасць, у той час як нікель кобальт марганец тры Батарэя можа дасягаць 70,1%.Du Xiaoli і іншыя выявілі, што батарэя з аксідам марганца можа дасягаць 83% ад нармальнай тэмпературы пры -20 °C.

※ Растваральнік з высокай тэмпературай плаўлення

З-за наяўнасці растваральніка з высокай тэмпературай плаўлення ў змешаным растваральніку электраліта глейкасць электраліта літый-іённага акумулятара павялічваецца ў асяроддзі з нізкай тэмпературай, а калі тэмпература занадта нізкая, адбываецца з'ява застывання электраліта, што прыводзіць да зніжэння хуткасць транспарту іёнаў літыя ў электраліце.

※ Хуткасць дыфузіі іёнаў літыя

Хуткасць дыфузіі іёнаў літыя ў графітавым анодзе зніжаецца ў асяроддзі з нізкай тэмпературай.Сістэма Xiang Yu вывучала ўплыў графітавага анода на характарыстыкі нізкатэмпературнага разраду літый-іённай батарэі і выказала здагадку, што ўстойлівасць да міграцыі зарада літый-іённай батарэі павялічваецца пры нізкай тэмпературы навакольнага асяроддзя, што прыводзіць да памяншэння дыфузіі іёнаў літыя хуткасць у графітавым анодзе, што ўплывае на нізкатэмпературную прадукцыйнасць літый-іённай батарэі.важная прычына.

※ SEI фільм

Ва ўмовах нізкай тэмпературы плёнка SEI адмоўнага электрода літый-іённай батарэі патаўшчаецца, а павелічэнне імпедансу плёнкі SEI прыводзіць да зніжэння хуткасці праводнасці іёнаў літыя ў плёнцы SEI.Нарэшце, літый-іённы акумулятар зараджаецца і разраджаецца ў асяроддзі з нізкай тэмпературай для фарміравання палярызацыі для зніжэння эфектыўнасці зарада і разраду.

※ Т аб падвесці вынікі

У цяперашні час многія фактары ўплываюць на характарыстыкі літый-іённых батарэй пры нізкіх тэмпературах, такія як структура станоўчага электрода, хуткасць міграцыі іёнаў літыя ў розных частках батарэі, таўшчыня і хімічны склад плёнкі SEI і выбар соляў літыя і растваральнікаў у электраліце.

Прадукцыйнасць пры нізкіх тэмпературах абмяжоўвае прымяненне літый-іённыя батарэі у галіне электрамабіляў, ваеннай прамысловасці і экстрэмальных умоў.Распрацоўка літый-іённых акумулятараў з выдатнымі характарыстыкамі пры нізкіх тэмпературах з'яўляецца актуальным попытам на рынку.