Qish mavsumida lityum batareyalar quvvati pastligi sabablari va yechimlari
Lityum batareyalar quvvati qishda pasayib ketishining sabablari
1. Elektrolitning viskozitesi ortadi
Lityum batareyalarning elektrolitlari karbonatli organik erituvchilar va litiy geksafluorofosfat eritmasidan iborat. Past harorat sharoitida elektrolitning viskozitesi oshadi va elektrolitdagi lityum ionlarining tarqalish tezligi sekinlashadi, natijada batareyaning ishlashi pasayadi.
2. Elektrolit, manfiy elektrod va ajratuvchi o'rtasidagi muvofiqlik yomonlashadi: past haroratli muhitda elektrolit, manfiy elektrod va ajratuvchi o'rtasidagi muvofiqlik yomonlashadi, bu lityum ionlarining uzatilishiga ta'sir qiladi va batareyaning ishlashi.
2. Faol moddalarning qaytarilishining pasayishi
Past harorat sharoitida lityum batareyalarning faol moddasining qaytarilishi kamayadi, ya'ni zaryadlash va tushirish vaqtida batareyaning samaradorligi pasayadi, natijada batareya quvvati kamayadi.
3. Faol materialning ichki diffuziya tizimi kamayadi: Past haroratli muhitda lityum-ion batareyalarning faol moddasining ichki diffuziya tizimi kamayadi va zaryad o'tkazuvchanligi (Rct) sezilarli darajada oshadi. Bu shuni anglatadiki, faol material ichidagi litiy ionlarining harakatiga qarshilik kuchayadi, natijada batareya quvvati kamayadi.
4. Batareya ajratgichining qarshiligi ortadi
Lityum batareyalarning ajratgichi past harorat sharoitida qattiqroq bo'lib, lityum ionlarining qarshiligi ajratgichdan o'tishiga olib keladi, bu ham batareyaning ishlashiga ta'sir qiladi.
5. Batareya komponentlarining termal barqarorligi pasayadi
Past haroratli muhitda batareya komponentlarining termal barqarorligi pasayadi va batareyaning ichki harorati ko'tarilishi ehtimoli ko'proq. Haddan tashqari yuqori harorat batareyaning ishlashiga salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin.
6. Lityum manfiy elektroddan cho'kadi: past haroratli muhitda lityum lityum-ionli batareyalarning salbiy elektrodidan jiddiy ravishda cho'kadi va cho'kma metall lityum elektrolitlar bilan reaksiyaga kirishadi va mahsulot cho'kishi qattiq moddaning qalinligini keltirib chiqaradi. oshirish uchun elektrolitlar interfeysi (SEI). Bu lityum ionlarini tashish va batareyaning ishlashiga ta'sir qiladi.
7. Lityum-ionli batareyalarning past haroratlarda lityum-ion dispersiya empedansining oshishi: Bu lityum-ion batareyalarning past haroratli ishlashiga ta'sir qiluvchi muhim omillardan biridir. Past haroratlarda elektrolitlardagi lityum ionlarining dispersiyaga chidamliligi kuchayadi, bu esa lityum ionlarining uzatish tezligini sekinlashishiga olib keladi, shuning uchun batareyaning quvvatiga ta'sir qiladi.
Yechimlar
1. Elektrolitning past haroratli ish faoliyatini yaxshilash Elektrolit formulasi va tarkibini yaxshilash va past harorat sharoitida uning viskozitesini kamaytirish orqali elektrolitdagi lityum ionlarining diffuziya tezligini oshirish va shu bilan batareyaning ishlashini yaxshilash mumkin. Masalan, elektrolitning yopishqoqligini kamaytirish uchun yangi organik erituvchilar yoki qo'shimchalar ishlatilishi mumkin.
2. Faol moddalarning tuzilishi va tarkibini optimallashtirish
Faol moddaning tuzilishi va tarkibini o'zgartirish orqali uning past harorat sharoitida qaytarilishini yaxshilash mumkin. Masalan, faol material qoplamalarining yangi turlaridan foydalanish yoki faol material zarrachalarining o'lchami va shakli o'zgarishi mumkin.
3. Diafragmaning materiali va tuzilishini takomillashtirish
Yangi membrana materiallari va tuzilmalaridan foydalanish past harorat sharoitida uning yumshoqligi va nafas olish qobiliyatini yaxshilashi, separatordan o'tadigan lityum ionlarining qarshiligini kamaytirishi va shu bilan batareyaning ishlashini yaxshilashi mumkin. Misol uchun, siz gözenekli membrana yoki kompozit membranadan foydalanishingiz mumkin.
4. Batareyaning termal boshqaruvini kuchaytirish
Batareyaning termal boshqaruvini kuchaytirish orqali batareyaning ichki harorati barqaror bo'lishi mumkin va batareyaning ishlashiga haddan tashqari qizib ketish ta'siridan qochish mumkin. Misol uchun, batareya to'plamiga issiqlik tarqalish moslamasi qo'shilishi yoki batareya paketining issiqlik tarqalish dizayni optimallashtirilishi mumkin. Bundan tashqari, batareyaning ish harorati ham aqlli zaryadlash va zaryadsizlanishni boshqarish strategiyalari orqali sozlanishi mumkin. Misol uchun, zaryadlash jarayonida batareyaning harorati juda yuqori bo'lmasligi uchun oqimning hajmi va vaqti nazorat qilinadi; zaryadsizlantirish jarayonida batareyaning haroratini pasaytirish uchun ish o'z vaqtida to'xtatiladi. Ushbu chora-tadbirlar batareya ichidagi haroratni barqaror saqlashga va batareyaning ishlashini yaxshilashga yordam beradi.
