Какъв е ефектът от температурата на околната среда върху използването на литиево-полимерни батерии?

Средата, в която се използва литиево-полимерната батерия, също е много важна за влияние върху нейния жизнен цикъл. Сред тях температурата на околната среда е много важен фактор. Твърде ниската или твърде високата околна температура може да повлияе на жизнения цикъл на литиево-полимерните батерии. При приложения със захранващи батерии и приложения, където температурата е основно влияние, е необходимо термично управление на литиево-полимерните батерии, за да се подобри ефективността на батерията.

 

Причини за промяна на вътрешната температура на Li-polymer батерия

 

ЗаЛитиево-полимерни батерии, вътрешното генериране на топлина е реакционна топлина, поляризационна топлина и джаулова топлина. Една от основните причини за повишаването на температурата на литиево-полимерната батерия е повишаването на температурата, причинено от вътрешното съпротивление на батерията. В допълнение, поради плътното разположение на нагрятото тяло на клетката, средната област трябва да събира повече топлина, а ръбовата област е по-малко, което увеличава температурния дисбаланс между отделните клетки в литиево-полимерната батерия.

 

Методи за регулиране на температурата на полимерната литиева батерия

 

  1. Вътрешна настройка

 

Температурният сензор ще бъде поставен в най-представителната, най-голямата температурна промяна в местоположението, особено най-високата и най-ниската температура, както и в центъра на по-мощната област на натрупване на топлина от полимерната литиева батерия.

 

  1. Външно регулиране

 

Регулиране на охлаждането: Понастоящем, като се има предвид сложността на структурата за термично управление на литиево-полимерните батерии, повечето от тях приемат простата структура на метода на въздушно охлаждане. И като се има предвид равномерността на разсейването на топлината, повечето от тях приемат метода на паралелна вентилация.

 

  1. Регулиране на температурата: най-простата нагревателна структура е да се добавят нагревателни плочи в горната и долната част на литиево-полимерната батерия за осъществяване на отопление, има нагревателна линия преди и след всяка литиево-полимерна батерия или използването на нагревателен филм, увит околоЛитиево-полимерна батерияза отопление.

 

Основните причини за намаляване на капацитета на литиево-полимерните батерии при ниски температури

 

  1. Лоша проводимост на електролита, лошо омокряне и/или пропускливост на диафрагмата, по-бавна миграция на литиеви йони, по-бавна скорост на пренос на заряда на интерфейса електрод/електролит и др.

 

2. В допълнение, импедансът на SEI мембраната се увеличава при ниски температури, забавяйки скоростта на литиевите йони, преминаващи през интерфейса електрод/електролит. Една от причините за увеличаването на импеданса на SEI филма е, че за литиевите йони е по-лесно да се отделят от отрицателния електрод при ниски температури и е по-трудно да се вградят.

 

3. При зареждане ще се появи метален литий и ще реагира с електролита, за да образува нов SEI филм, който да покрие оригиналния SEI филм, което увеличава импеданса на батерията, като по този начин води до намаляване на капацитета на батерията.

 

Ниската температура върху производителността на литиево-полимерните батерии

 

1. ниска температура на производителността на зареждане и разреждане

 

Тъй като температурата намалява, средното напрежение на разреждане и капацитет на разреждане налитиево-полимерни батерииса намалени, особено когато температурата е -20 ℃, капацитетът на разреждане на батерията и средното напрежение на разреждане намаляват по-бързо.

 

2. Ниска температура върху производителността на цикъла

 

Капацитетът на батерията намалява по-бързо при -10 ℃ и капацитетът остава само 59 mAh/g след 100 цикъла, с 47,8% спад на капацитета; батерията, разредена при ниска температура, се тества при стайна температура за зареждане и разреждане и ефективността на възстановяване на капацитета се изследва през периода. Капацитетът му се възстанови до 70,8mAh/g, със загуба на капацитет от 68%. Това показва, че нискотемпературният цикъл на батерията оказва по-голямо влияние върху възстановяването на капацитета на батерията.

 

3. Въздействие на ниската температура върху ефективността на безопасността

 

Зареждането на полимерна литиева батерия е процес на отделяне на литиевите йони от положителния електрод чрез миграцията на електролита, вграден в отрицателния материал, литиевите йони към полимеризацията на отрицателния електрод, чрез шест въглеродни атома улавят литиев йон. При ниски температури активността на химическата реакция е намалена, докато миграцията на литиевите йони става по-бавна, литиевите йони на повърхността на отрицателния електрод не са били вградени в отрицателния електрод, са редуцирани до метален литий и утаяване на утаяване върху повърхността на отрицателния електрод, за да образуват литиеви дендрити, които могат лесно да пробият диафрагмата, причинявайки късо съединение в батерията, което може да повреди батерията и да причини инциденти, свързани с безопасността.

 

И накрая, искаме да ви напомним, че литиево-полимерните батерии е най-добре да не се зареждат през зимата при ниски температури, поради ниските температури литиевите йони, разположени върху отрицателния електрод, ще произведат йонни кристали, директно пробиващи диафрагмата, което обикновено причинява микро-късо съединение засяга живота и производителността, сериозна директна експлозия. Така че някои хора отразяват зареждането на зимната полимерна литиева батерия не може да се зарежда, това се дължи на част от системата за управление на батерията се дължи на защитата на продукта.


Време на публикуване: 14 октомври 2022 г
+86 13586724141