Jaký vliv má okolní teplota na použití lithium-polymerových baterií?

Prostředí, ve kterém se polymer lithiová baterie používá, je také velmi důležité pro ovlivnění její životnosti. Mezi nimi je velmi důležitým faktorem okolní teplota. Příliš nízká nebo příliš vysoká okolní teplota může ovlivnit životnost Li-polymerových baterií. V aplikacích s napájecími bateriemi a aplikacích, kde má hlavní vliv teplota, je ke zlepšení účinnosti baterie vyžadován tepelný management Li-polymerových baterií.

 

Příčiny změny vnitřní teploty Li-polymerové baterie

 

ProLi-polymerové baterievnitřním vývinem tepla je reakční teplo, polarizační teplo a Jouleovo teplo. Jedním z hlavních důvodů zvýšení teploty Li-polymerové baterie je zvýšení teploty způsobené vnitřním odporem baterie. Navíc díky hustému umístění vyhřívaného těla článku je prostřední oblast nucena sbírat více tepla a okrajová oblast je méně, což zvyšuje teplotní nerovnováhu mezi jednotlivými články v Li-polymerové baterii.

 

Metody regulace teploty polymerové lithiové baterie

 

  1. Vnitřní úprava

 

Teplotní čidlo bude umístěno v nejreprezentativnější, největší změně teploty v místě, zejména nejvyšší a nejnižší teplota, stejně jako střed polymerové lithiové baterie akumulace tepla výkonnější oblasti.

 

  1. Vnější regulace

 

Regulace chlazení: V současné době, s ohledem na složitost struktury tepelného managementu Li-polymerových baterií, většina z nich přijímá jednoduchou strukturu vzduchového chlazení. A s ohledem na rovnoměrnost odvodu tepla většina z nich používá metodu paralelního větrání.

 

  1. Regulace teploty: Nejjednodušší topnou strukturou je přidání topných desek na horní a spodní stranu Li-polymerové baterie pro realizaci ohřevu, před a za každou Li-polymerovou baterií je topné vedení nebo použití topné fólie omotané kolemLi-polymerová bateriepro vytápění.

 

Hlavní důvody pro snížení kapacity lithium-polymerových baterií při nízkých teplotách

 

  1. Špatná vodivost elektrolytu, špatné smáčení a/nebo propustnost membrány, pomalejší migrace lithných iontů, pomalejší přenos náboje na rozhraní elektroda/elektrolyt atd.

 

2. Navíc se impedance SEI membrány při nízkých teplotách zvyšuje, čímž se zpomaluje rychlost průchodu lithiových iontů rozhraním elektroda/elektrolyt. Jedním z důvodů zvýšení impedance filmu SEI je to, že ionty lithia se při nízkých teplotách snáze oddělují od záporné elektrody a je obtížnější je zabudovat.

 

3. Při nabíjení se objeví kov lithia a bude reagovat s elektrolytem za vytvoření nového filmu SEI, který překryje původní film SEI, což zvýší impedanci baterie a způsobí snížení kapacity baterie.

 

Nízká teplota na výkon lithium-polymerových baterií

 

1. nízká teplota při nabíjení a vybíjení

 

Jak teplota klesá, průměrné vybíjecí napětí a vybíjecí kapacitalithium-polymerové bateriejsou sníženy, zvláště když je teplota -20 ℃, kapacita vybíjení baterie a průměrné vybíjecí napětí klesají rychleji.

 

2. Nízká teplota na výkonu cyklu

 

Kapacita baterie klesá rychleji při -10℃ a kapacita zůstává pouze 59mAh/g po 100 cyklech, s 47,8% snížením kapacity; baterie vybitá při nízké teplotě se testuje při pokojové teplotě na nabíjení a vybíjení a v daném období se zkoumá výkon obnovy kapacity. Jeho kapacita se vrátila na 70,8 mAh/g, se ztrátou kapacity 68 %. To ukazuje, že nízkoteplotní cyklus baterie má větší vliv na obnovu kapacity baterie.

 

3. Vliv nízké teploty na bezpečnost

 

Nabíjení polymerové lithiové baterie je proces, kdy ionty lithia odcházejí z kladné elektrody migrací elektrolytu vloženého do záporného materiálu, ionty lithia k polymeraci záporné elektrody, šesti atomy uhlíku zachycují iont lithia. Při nízkých teplotách je aktivita chemické reakce snížena, zatímco migrace iontů lithia se zpomaluje, ionty lithia na povrchu záporné elektrody nebyly zapuštěny do záporné elektrody byly redukovány na kov lithia a vysrážení sraženiny na Povrch záporné elektrody tvoří lithiové dendrity, které mohou snadno prorazit membránu a způsobit zkrat v baterii, který může baterii poškodit a způsobit bezpečnostní nehody.

 

Nakonec vám ještě chceme připomenout, že lithium-polymerové baterie se nejlépe nenabíjejí v zimě při nízkých teplotách, kvůli nízkým teplotám budou ionty lithia usazené na záporné elektrodě produkovat iontové krystaly, které přímo prorazí membránu, což obecně způsobuje mikrozkrat ovlivňuje životnost a výkon, vážný přímý výbuch. Takže někteří lidé odrážejí zimní nabíjení polymer lithiové baterie nelze nabíjet, je to způsobeno součástí systému řízení baterie je kvůli ochraně produktu.


Čas odeslání: 14. října 2022
+86 13586724141