Prostředí, ve kterém se lithium-polymerová baterie používá, je také velmi důležité pro vliv na její životnost. Mezi nimi je velmi důležitým faktorem okolní teplota. Příliš nízká nebo příliš vysoká okolní teplota může ovlivnit životnost lithium-polymerových baterií. V aplikacích s výkonnými bateriemi a v aplikacích, kde má teplota hlavní vliv, je pro zlepšení účinnosti baterie nutná tepelná regulace lithium-polymerových baterií.

Příčiny změny vnitřní teploty lithium-polymerového akumulátoru

ProLi-polymerové baterieVnitřní teplo vzniká reakčním teplem, polarizačním teplem a Jouleovým teplem. Jedním z hlavních důvodů zvyšování teploty Li-polymerové baterie je zvýšení teploty způsobené vnitřním odporem baterie. Kromě toho, v důsledku hustého uspořádání zahřívaného těla článku, střední oblast musí shromažďovat více tepla a okrajová oblast méně, což zvyšuje teplotní nerovnováhu mezi jednotlivými články v Li-polymerové baterii.

Metody regulace teploty lithiových polymerních baterií

1. Vnitřní úprava

Teplotní senzor bude umístěn v nejreprezentativnější oblasti s největší teplotní změnou, zejména v oblasti s nejvyšší a nejnižší teplotou, a také ve středu oblasti s nejsilnější akumulací tepla z lithium-polymerové baterie.

1. Externí regulace

Regulace chlazení: Vzhledem ke složitosti struktury tepelného řízení lithium-polymerových baterií v současnosti většina z nich používá jednoduchou strukturu vzduchového chlazení. A vzhledem k rovnoměrnosti odvodu tepla většina z nich používá paralelní ventilaci.

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

Hlavní důvody snížení kapacity lithium-polymerových baterií při nízkých teplotách

1. Špatná vodivost elektrolytu, špatná smáčivost a/nebo propustnost diafragmy, pomalejší migrace lithiových iontů, pomalejší rychlost přenosu náboje na rozhraní elektroda/elektrolyt atd.

2. Kromě toho se impedance membrány SEI při nízkých teplotách zvyšuje, což zpomaluje rychlost průchodu lithiových iontů rozhraním elektroda/elektrolyt. Jedním z důvodů zvýšení impedance filmu SEI je, že se lithiové ionty při nízkých teplotách snáze uvolňují ze záporné elektrody a hůře se zavádějí.

3. Při nabíjení se objeví lithium, které reaguje s elektrolytem a vytváří nový film SEI, který pokryje původní film SEI, což zvyšuje impedanci baterie a tím snižuje její kapacitu.

Nízká teplota na výkon lithium-polymerových baterií

1. nízká teplota na výkon nabíjení a vybíjení

S klesající teplotou se průměrné vybíjecí napětí a vybíjecí kapacitalithium-polymerové bateriese snižují, zejména při teplotě -20 ℃, vybíjecí kapacita baterie a průměrné vybíjecí napětí klesají rychleji.

2. Nízká teplota na výkon cyklu

Kapacita baterie klesá rychleji při -10℃ a po 100 cyklech zůstává kapacita pouze 59 mAh/g se ztrátou kapacity 47,8 %. Baterie vybitá při nízké teplotě je testována při pokojové teplotě na nabíjení a vybíjení a během tohoto období je zkoumána schopnost obnovy kapacity. Její kapacita se obnovila na 70,8 mAh/g se ztrátou kapacity 68 %. To ukazuje, že nízkoteplotní cyklus baterie má větší vliv na obnovu kapacity baterie.

3. Vliv nízkých teplot na bezpečnost

Nabíjení polymerní lithiové baterie je proces, při kterém se lithiové ionty uvolňují z kladné elektrody migrací elektrolytu zabudovaného do záporného materiálu. Lithiové ionty polymerují na zápornou elektrodu a zachycují lithiový iont šesti atomy uhlíku. Při nízkých teplotách se chemická reakce snižuje a migrace lithiových iontů se zpomaluje. Lithiové ionty na povrchu záporné elektrody, které nejsou zabudovány do záporné elektrody, se redukují na kovové lithium a sráží se na povrchu záporné elektrody a tvoří lithiové dendrity. Ty mohou snadno prorazit membránu a způsobit zkrat v baterii, což může poškodit baterii a způsobit nehody.

Na závěr bychom vám chtěli připomenout, že lithium-polymerové baterie se v zimě při nízkých teplotách nejlépe nenabíjejí. Kvůli nízkým teplotám lithiové ionty usazené na záporné elektrodě vytvářejí iontové krystaly, které přímo pronikají do membrány, což obvykle způsobuje mikrozkrat, který ovlivňuje životnost a výkon, a vážnou přímou explozi. Někteří lidé se proto domnívají, že lithium-polymerové baterie nelze v zimě nabíjet, protože jsou součástí systému správy baterie a z důvodu ochrany produktu.