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 zareaguje 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 z łatwością 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