Jaki jest wpływ temperatury otoczenia na użytkowanie akumulatorów litowo-polimerowych?

Środowisko, w którym używana jest bateria litowo-polimerowa, jest również bardzo ważne i wpływa na jej żywotność. Wśród nich bardzo ważnym czynnikiem jest temperatura otoczenia. Zbyt niska lub zbyt wysoka temperatura otoczenia może mieć wpływ na żywotność akumulatorów litowo-polimerowych. W zastosowaniach związanych z akumulatorami zasilającymi oraz w zastosowaniach, w których duży wpływ ma temperatura, w celu poprawy wydajności akumulatora wymagane jest zarządzanie temperaturą akumulatorów litowo-polimerowych.

 

Przyczyny zmian temperatury wewnętrznej pakietu akumulatorów litowo-polimerowych

 

DlaBaterie litowo-polimerowe, wewnętrzne wytwarzanie ciepła to ciepło reakcji, ciepło polaryzacji i ciepło Joule'a. Jedną z głównych przyczyn wzrostu temperatury akumulatora litowo-polimerowego jest wzrost temperatury spowodowany oporem wewnętrznym akumulatora. Ponadto, ze względu na gęste umiejscowienie nagrzanego korpusu ogniwa, obszar środkowy będzie gromadził więcej ciepła, a obszar brzegowy będzie mniejszy, co zwiększa nierównowagę temperaturową pomiędzy poszczególnymi ogniwami akumulatora litowo-polimerowego.

 

Metody regulacji temperatury baterii litowo-polimerowych

 

  1. Regulacja wewnętrzna

 

Czujnik temperatury zostanie umieszczony w najbardziej reprezentatywnym, największym miejscu zmiany temperatury, zwłaszcza w najwyższej i najniższej temperaturze, a także w centrum obszaru o większej mocy akumulacji ciepła przez baterię polimerowo-litową.

 

  1. Regulacja zewnętrzna

 

Regulacja chłodzenia: Obecnie, biorąc pod uwagę złożoność struktury zarządzania ciepłem akumulatorów litowo-polimerowych, większość z nich przyjmuje prostą strukturę metody chłodzenia powietrzem. Biorąc pod uwagę równomierność rozpraszania ciepła, większość z nich przyjmuje metodę wentylacji równoległej.

 

  1. Regulacja temperatury: najprostsza konstrukcja grzewcza polega na dodaniu płyt grzewczych na górze i na dole akumulatora litowo-polimerowego w celu zapewnienia ogrzewania, przed i za każdym akumulatorem litowo-polimerowym znajduje się linia grzewcza lub można zastosować folię grzewczą owiniętą wokół akumulatoraBateria litowo-polimerowado ogrzewania.

 

Główne przyczyny zmniejszenia pojemności akumulatorów litowo-polimerowych w niskich temperaturach

 

  1. Słaba przewodność elektrolitu, słabe zwilżenie i/lub przepuszczalność membrany, wolniejsza migracja jonów litu, mniejsza szybkość przenoszenia ładunku na granicy faz elektroda/elektrolit itp.

 

2. Ponadto impedancja membrany SEI wzrasta w niskich temperaturach, spowalniając szybkość przejścia jonów litu przez granicę faz elektroda/elektrolit. Jedną z przyczyn wzrostu impedancji folii SEI jest to, że w niskich temperaturach jony litu łatwiej odchodzą od elektrody ujemnej i są trudniejsze do osadzenia.

 

3. Podczas ładowania pojawi się lit metaliczny, który reaguje z elektrolitem, tworząc nową warstwę SEI pokrywającą oryginalną warstwę SEI, co zwiększa impedancję akumulatora, powodując w ten sposób zmniejszenie pojemności akumulatora.

 

Niska temperatura wpływająca na wydajność akumulatorów litowo-polimerowych

 

1. niska temperatura wpływająca na wydajność ładowania i rozładowania

 

Wraz ze spadkiem temperatury średnie napięcie rozładowania i pojemność rozładowania wynoszą:baterie litowo-polimeroweulegają zmniejszeniu, szczególnie gdy temperatura wynosi -20 ℃, pojemność rozładowania akumulatora i średnie napięcie rozładowania spadają szybciej.

 

2. Niska temperatura wpływająca na wydajność cyklu

 

Pojemność akumulatora spada szybciej w temperaturze -10°C, a po 100 cyklach utrzymuje się na poziomie 59 mAh/g, przy spadku pojemności wynoszącym 47,8%. akumulator rozładowany w niskiej temperaturze jest testowany w temperaturze pokojowej pod kątem ładowania i rozładowywania, a w tym okresie badana jest wydajność odzyskiwania pojemności. Jego pojemność powróciła do 70,8 mAh/g, przy utracie pojemności o 68%. Pokazuje to, że cykl niskotemperaturowy akumulatora ma większy wpływ na odzyskiwanie pojemności akumulatora.

 

3. Wpływ niskiej temperatury na bezpieczeństwo

 

Ładowanie polimerowo-litowego akumulatora to proces wydzielania się jonów litu z elektrody dodatniej poprzez migrację elektrolitu osadzonego w materiale ujemnym, polimeryzację jonów litu do elektrody ujemnej, poprzez sześć atomów węgla wychwytujących jon litu. W niskich temperaturach aktywność reakcji chemicznej jest zmniejszona, migracja jonów litu staje się wolniejsza, jony litu na powierzchni elektrody ujemnej nie zostały osadzone w elektrodzie ujemnej, zostały zredukowane do litu metalicznego, a opady atmosferyczne na powierzchni powierzchni elektrody ujemnej, tworząc dendryty litu, które mogą łatwo przebić membranę, powodując zwarcie w akumulatorze, co może spowodować uszkodzenie akumulatora i spowodować wypadki związane z bezpieczeństwem.

 

Na koniec nadal chcemy przypomnieć, że akumulatorów litowo-polimerowych nie najlepiej ładować zimą w niskich temperaturach, ze względu na niskie temperatury jony litu zagnieżdżone na elektrodzie ujemnej będą wytwarzać kryształy jonów, bezpośrednio przebijając membranę, co zazwyczaj powoduje mikrozwarcie wpływa na żywotność i wydajność, poważny bezpośredni wybuch. Dlatego niektórzy ludzie zastanawiają się, czy w zimie nie można ładować akumulatora litowo-polimerowego, jest to spowodowane rozstaniem z systemem zarządzania akumulatorem ze względu na ochronę produktu.


Czas publikacji: 14 października 2022 r
+86 13586724141