Beth yw'r ffactorau sy'n effeithio ar berfformiad tymheredd isel batris ïon lithiwm?

Gyda datblygiad cyflym o batris lithiwm-ion ym maes cerbydau trydan a diwydiant milwrol, ni all y perfformiad tymheredd isel addasu i'r tywydd tymheredd isel arbennig neu ddiffygion amgylcheddol eithafol.O dan amodau tymheredd isel, bydd gallu rhyddhau effeithiol ac ynni rhyddhau effeithiol batris lithiwm-ion yn cael ei leihau'n sylweddol, ac ar yr un pryd mae bron yn amhosibl codi tâl yn yr amgylchedd o dan -10 ° C, sy'n cyfyngu'n ddifrifol ar gymhwyso lithiwm. -ion ​​batris.

Ffactorau sy'n effeithio ar berfformiad tymheredd isel o batris ïon lithiwm

Mae'r batri ïon lithiwm yn bennaf yn cynnwys deunydd electrod positif, deunydd electrod negyddol, gwahanydd, ac electrolyt. Batris lithiwm-ion mewn amgylchedd tymheredd isel yn cael eu nodweddu gan ostyngiad mewn llwyfan foltedd rhyddhau, gallu rhyddhau isel, pydredd capasiti cyflym, a pherfformiad cyfradd gwael.Y prif ffactorau sy'n cyfyngu ar berfformiad tymheredd isel batris ïon lithiwm yw'r canlynol:

※ Strwythur electrod positif

Mae strwythur tri dimensiwn y deunydd electrod positif yn cyfyngu ar gyfradd tryledu ïonau lithiwm, ac mae'r effaith yn arbennig o amlwg ar dymheredd isel.Mae deunyddiau catod batris ïon lithiwm yn cynnwys ffosffad haearn lithiwm masnachol, deunyddiau teiran manganîs nicel cobalt, lithiwm manganad, lithiwm cobalt ocsid, ac ati, ac mae hefyd yn cynnwys deunyddiau catod foltedd uchel megis lithiwm nicel manganîs ocsid a ffosffad manganîs haearn lithiwm yn y datblygiad llwyfan., lithiwm vanadium ffosffad ac yn y blaen.Mae gan wahanol ddeunyddiau electrod positif strwythurau tri dimensiwn gwahanol.Ar hyn o bryd, y deunyddiau electrod positif a ddefnyddir fel batris pŵer ar gyfer cerbydau trydan yn bennaf yw ffosffad haearn lithiwm, deunyddiau teiran manganîs nicel cobalt a manganad lithiwm.Astudiodd Wu Wendi et al berfformiad rhyddhau batri ffosffad haearn lithiwm a batri teiran manganîs nicel cobalt ar -20 ° C. Canfuwyd y gall cynhwysedd rhyddhau batri ffosffad haearn lithiwm ar -20 ° C ond gyrraedd 67.38% o dymheredd arferol capasiti, tra bod manganîs nicel cobalt tri Gall y batri yn cyrraedd 70.1%.Canfu Du Xiaoli et al y gall y batri lithiwm manganîs ocsid gyrraedd 83% o'r capasiti tymheredd arferol ar -20 ° C.

※ Hydoddydd pwynt toddi uchel

Oherwydd presenoldeb toddydd pwynt toddi uchel yn y toddydd cymysg electrolyte, mae gludedd electrolyt batri ïon lithiwm yn cynyddu mewn amgylchedd tymheredd isel, a phan fydd y tymheredd yn rhy isel, mae ffenomen solidification electrolyte yn digwydd, gan arwain at ostyngiad mewn cyfradd cludo ïonau lithiwm yn yr electrolyte.

※ Cyfradd trylediad ïon lithiwm

Mae cyfradd trylediad ïonau lithiwm yn yr anod graffit yn cael ei ostwng mewn amgylchedd tymheredd isel.Astudiodd system Xiang Yu effaith anod graffit ar berfformiad rhyddhau tymheredd isel batri lithiwm-ion, a chynigiodd fod ymwrthedd gwefr-ymfudiad batri lithiwm-ion yn cynyddu o dan amgylchedd tymheredd isel, sy'n arwain at ostyngiad mewn trylediad ïon lithiwm. cyfradd mewn anod graffit, sy'n effeithio ar berfformiad tymheredd isel batri lithiwm-ion.rheswm pwysig.

※ ffilm SEI

Yn yr amgylchedd tymheredd isel, mae ffilm SEI electrod negyddol y batri ïon lithiwm yn cael ei dewychu, ac mae cynnydd rhwystriant ffilm SEI yn arwain at ostyngiad yng nghyfradd dargludiad ïonau lithiwm yn y ffilm SEI.Yn olaf, mae'r batri ïon lithiwm yn cael ei wefru a'i ollwng mewn amgylchedd tymheredd isel i ffurfio polareiddio i leihau'r effeithlonrwydd tâl a rhyddhau.

※ T o crynhoi

Ar hyn o bryd, mae llawer o ffactorau'n effeithio ar berfformiad tymheredd isel batris ïon lithiwm, megis strwythur yr electrod positif, cyfradd mudo ïonau lithiwm mewn gwahanol rannau o'r batri, trwch a chyfansoddiad cemegol y ffilm SEI, a'r dewis o halwynau lithiwm a thoddyddion yn yr electrolyt.

Mae perfformiad tymheredd isel yn cyfyngu ar gymhwyso batris lithiwm-ion ym maes cerbydau trydan, diwydiant milwrol ac amgylcheddau eithafol.Mae datblygu batris lithiwm-ion â pherfformiad tymheredd isel rhagorol yn alw brys yn y farchnad.