Zeintzuk dira litio-ioizko baterien tenperatura baxuko errendimenduan eragiten duten faktoreak?

ren garapen azkarrarekin litio-ioizko bateriak Ibilgailu elektrikoen eta industria militarraren arloan, tenperatura baxuko errendimendua ezin da tenperatura baxuko eguraldi berezietara edo muturreko ingurumen-akatsetara egokitu.Tenperatura baxuko baldintzetan, litio-ioizko baterien deskarga-ahalmen eraginkorra eta deskarga-energia eraginkorra nabarmen murriztuko dira, eta, aldi berean, ia ezinezkoa da -10 °C-tik beherako ingurunean kargatzea, eta horrek litioaren aplikazioa larriki mugatzen du. -ion ​​bateriak.

Tenperatura baxuko errendimenduan eragiten duten faktoreak litio ioizko bateriak

Litio ioizko bateria elektrodo positibozko material batez, elektrodo negatiboz, bereizlez eta elektrolitoz osatuta dago batez ere. Litio-ioizko bateriak tenperatura baxuko ingurunean deskarga-tentsio-plataformaren jaitsiera, deskarga-ahalmen baxua, ahalmen azkarraren gainbehera eta tasa-errendimendu eskasa dira.Litio ioizko baterien tenperatura baxuko errendimendua murrizten duten faktore nagusiak hauek dira:

※ Elektrodo positiboaren egitura

Elektrodo positiboaren materialaren hiru dimentsioko egiturak litio ioien difusio-tasa mugatzen du, eta eragina bereziki nabaria da tenperatura baxuetan.Litio ioietako baterien katodoen materialak litio burdina fosfato komertziala, nikel kobalto manganeso material ternarioak, litio manganatoa, litio kobalto oxidoa, etab., eta tentsio handiko katodo materialak ere barne hartzen ditu garapenean, hala nola litio nikel manganeso oxidoa eta litio burdina manganeso fosfatoa. etapa., litio vanadio fosfatoa eta antzekoak.Elektrodo positibo-material ezberdinek hiru dimentsioko egitura desberdinak dituzte.Gaur egun, ibilgailu elektrikoetarako bateria gisa erabiltzen diren elektrodo positiboko materialak batez ere litio-burdin fosfatoa, nikel-kobalto manganeso-material ternarioak eta litio manganatoa dira.Wu Wendi et al-ek litio-burdin fosfatoko bateriaren eta nikel-kobalto-manganesoko bateria ternarioaren deskarga-errendimendua aztertu zuten -20 º C-tan. Aurkitu zen -20 º C-tan litio-burdin fosfatoko bateriaren deskarga-gaitasuna tenperatura normalaren % 67,38ra bakarrik irits daitekeela. edukiera, nikel kobalto manganesoa hiru bateria % 70,1 irits daiteke.Du Xiaoli et al-ek aurkitu zuten litio manganeso oxidoaren bateria tenperatura normalaren ahalmenaren% 83ra irits daitekeela -20 °C-tan.

※ Urtze-puntu handiko disolbatzailea

Elektrolito disolbatzaile nahasketan fusio-puntu altua duen disolbatzaile bat dagoenez, litio-ioizko bateriaren elektrolitoaren biskositatea handitzen da tenperatura baxuko ingurune batean, eta tenperatura baxuegia denean, elektrolitoen solidotze fenomenoa gertatzen da, eta ondorioz, gutxitu egiten da. elektrolitoan litio ioien garraio-abiadura.

※ Litio ioiaren difusio-abiadura

Grafitoko anodoan litio ioien difusio-tasa jaisten da tenperatura baxuko ingurune batean.Xiang Yu sistemak grafito-anodoaren eragina aztertu zuen litio-ioizko bateriaren tenperatura baxuko deskarga-errendimenduan, eta litio-ioizko bateriaren karga-migrazioaren erresistentzia tenperatura baxuko ingurunean handitzen dela proposatu zuen, eta horrek litio-ioiaren difusioa gutxitzea dakar. grafito anodoaren tasa, litio-ioizko bateriaren tenperatura baxuko errendimenduari eragiten diona.arrazoi garrantzitsua.

※ SEI filma

Tenperatura baxuko ingurunean, litio-ioi bateriaren elektrodo negatiboaren SEI filma loditu egiten da, eta SEI filmaren inpedantzia handitzeak litio-ioien eroankortasun-tasa gutxitzea dakar SEI filmean.Azkenik, litio-ioizko bateria tenperatura baxuko ingurune batean kargatu eta deskargatzen da polarizazio bat osatzeko karga eta deskarga eraginkortasuna murrizteko.

※ T o laburbildu

Gaur egun, faktore askok eragiten dute litio-ioizko baterien tenperatura baxuko errendimenduan, hala nola elektrodo positiboaren egitura, litio-ioien migrazio-tasa bateriaren hainbat ataletan, SEI filmaren lodiera eta konposizio kimikoa eta aukeraketa. litio-gatzak eta disolbatzaileak elektrolitoan.

Tenperatura baxuko errendimenduak aplikazioa mugatzen du litio-ioizko bateriak ibilgailu elektrikoen, industria militarraren eta muturreko inguruneen arloan.Tenperatura baxuko errendimendu bikaina duten litio-ioizko bateriak garatzea premiazko eskaria da merkatuan.