De când bateria litiu-ion a intrat pe piață, a fost utilizată pe scară largă datorită avantajelor sale precum durata lungă de viață, capacitatea specifică mare și lipsa efectului de memorie. Utilizarea la temperatură scăzută a bateriilor litiu-ion are probleme cum ar fi capacitatea scăzută, atenuarea gravă, performanța slabă a ratei de ciclu, evoluția evidentă a litiului și deintercalarea dezechilibrată a litiului. Cu toate acestea, odată cu extinderea continuă a domeniilor de aplicare, restricțiile aduse de performanța la temperatură scăzută a bateriilor litiu-ion au devenit din ce în ce mai evidente.
Potrivit rapoartelor, capacitatea de descărcare a bateriilor litiu-ion la -20°C este de numai aproximativ 31,5% din cea la temperatura camerei. Temperatura de funcționare a bateriilor tradiționale litiu-ion este între -20 și +60°C. Cu toate acestea, în domeniul aerospațial, al industriei militare și al vehiculelor electrice, bateriile trebuie să funcționeze în mod normal la -40°C. Prin urmare, îmbunătățirea proprietăților la temperatură scăzută ale bateriilor litiu-ion este de mare importanță.
Factori care limitează performanța la temperatură scăzută a bateriilor litiu-ion:
1. Într-un mediu cu temperatură scăzută, vâscozitatea electrolitului crește, sau chiar se solidifică parțial, rezultând o scădere a conductibilității bateriei litiu-ion.
2. Compatibilitatea dintre electrolit, electrodul negativ și diafragmă devine slabă într-un mediu cu temperatură scăzută.
3. În medii cu temperatură scăzută, electrozii negativi ai bateriei litiu-ion sunt precipitați sever, iar metalul precipitat litiu reacționează cu electrolitul, iar depunerea produsului determină creșterea grosimii interfeței cu electrolit solid (SEI).
4. Într-un mediu cu temperatură scăzută, sistemul de difuzie al bateriei cu ioni de litiu în materialul activ scade, iar rezistența la transferul de încărcare (Rct) crește semnificativ.
Discuții despre factorii care afectează performanța la temperatură scăzută a bateriilor litiu-ion:
Opinia expertului 1: Electrolitul are cel mai mare impact asupra performanței la temperatură scăzută a bateriilor litiu-ion, iar compoziția și proprietățile fizice și chimice ale electrolitului au un impact important asupra performanței la temperatură scăzută a bateriei. Problemele cu care se confruntă ciclul bateriei la temperaturi scăzute sunt: vâscozitatea electrolitului va crește, iar viteza de conducere ionică va încetini, rezultând o nepotrivire a vitezei de migrare a electronilor a circuitului extern. Prin urmare, bateria va fi puternic polarizată, iar capacitatea de încărcare și descărcare va scădea brusc. Mai ales când se încarcă la temperatură scăzută, ionii de litiu pot forma cu ușurință dendrite de litiu pe suprafața electrodului negativ, provocând defectarea bateriei.
Performanța la temperatură scăzută a electrolitului este strâns legată de conductivitatea electrolitului în sine. Conductivitatea ridicată a electrolitului transportă ionii mai repede și poate exercita mai multă capacitate la temperaturi scăzute. Cu cât sarea de litiu din electrolit este mai disociată, cu atât este mai mare numărul de migrare și cu atât conductivitatea este mai mare. Cu cât conductivitatea electrică este mai mare, cu atât conductivitatea ionică este mai rapidă, cu atât polarizarea este mai mică și performanța bateriei este mai bună la temperaturi scăzute. Prin urmare, o conductivitate electrică mai mare este o condiție necesară pentru obținerea unei bune performanțe la temperatură scăzută a bateriilor litiu-ion.
Conductivitatea electrolitului este legată de compoziția electrolitului, iar reducerea vâscozității solventului este una dintre modalitățile de îmbunătățire a conductibilității electrolitului. Fluiditatea bună a solventului la temperatură scăzută este garanția transportului ionilor, iar membrana solidă de electrolit formată de electrolit pe electrodul negativ la temperatură scăzută este, de asemenea, cheia pentru a afecta conducția ionilor de litiu, iar RSEI este impedanța principală a litiului. baterii ionice în medii cu temperatură scăzută.
Opinia expertului 2: Principalul factor care limitează performanța la temperatură scăzută a bateriilor litiu-ion este rezistența la difuzie Li+ crescută la temperaturi scăzute, nu filmul SEI.
Deci, cum să tratezi corect bateriile cu litiu iarna?
1. Nu utilizați baterii cu litiu în medii cu temperaturi scăzute
Temperatura are o mare influență asupra bateriilor cu litiu. Cu cât temperatura este mai mică, cu atât activitatea bateriilor cu litiu este mai mică, ceea ce duce direct la o scădere semnificativă a eficienței de încărcare și descărcare. În general, temperatura de funcționare a bateriilor cu litiu este între -20 de grade și -60 de grade.
Când temperatura este mai mică de 0℃, aveți grijă să nu încărcați în aer liber, nu o puteți încărca chiar dacă o încărcați, putem duce bateria să se încarce în interior (rețineți, asigurați-vă că stați departe de materiale inflamabile!!! ), când temperatura este mai mică de -20 ℃, bateria va intra automat în starea de repaus și nu poate fi utilizată în mod normal. Prin urmare, nordul este mai ales utilizatorul în locuri reci.
Dacă într-adevăr nu există nicio condiție de încărcare în interior, ar trebui să utilizați pe deplin căldura reziduală atunci când bateria este descărcată și să o încărcați la soare imediat după parcare pentru a crește capacitatea de încărcare și a evita evoluția litiului.
2. Dezvoltați obiceiul de a folosi și încărca
Iarna, când puterea bateriei este prea scăzută, trebuie să o încărcăm la timp și să dezvoltăm un bun obicei de a încărca imediat ce este folosită. Nu uitați să nu estimați niciodată puterea bateriei în timpul iernii pe baza duratei normale de viață a bateriei.
Activitatea bateriei cu litiu scade iarna, ceea ce este foarte ușor să provoace supradescărcare și supraîncărcare, ceea ce va afecta durata de viață a bateriei și va provoca un accident de ardere în cel mai rău caz. Prin urmare, iarna, trebuie să acordăm mai multă atenție încărcării cu descărcare superficială și încărcare superficială. În special, trebuie subliniat faptul că nu parcați vehiculul pentru o perioadă lungă de timp în modul de încărcare tot timpul pentru a evita supraîncărcarea.
3. Nu stați departe când încărcați, amintiți-vă să nu încărcați mult timp
Nu lăsați vehiculul într-o stare de încărcare pentru o perioadă lungă de timp, de dragul confortului, doar trageți-l afară când este complet încărcat. În timpul iernii, mediul de încărcare nu ar trebui să fie mai mic de 0 ℃, iar atunci când încărcați, nu lăsați prea departe pentru a preveni situațiile de urgență și a le face față la timp.
4. Folosiți un încărcător special pentru bateriile cu litiu la încărcare
Piața este inundată cu un număr mare de încărcătoare inferioare. Utilizarea încărcătoarelor inferioare poate deteriora bateria și chiar poate provoca un incendiu. Nu fi lacom să cumperi produse ieftine fără garanții și nu folosi încărcătoare de baterii plumb-acid; dacă încărcătorul nu poate fi utilizat în mod normal, încetați imediat să îl utilizați și nu-l pierdeți din vedere.
5. Acordați atenție duratei de viață a bateriei și înlocuiți-o cu una nouă la timp
Bateriile cu litiu au o durată de viață. Specificațiile și modelele diferite au o durată de viață diferită a bateriei. Pe lângă utilizarea zilnică necorespunzătoare, durata de viață a bateriei variază de la câteva luni la trei ani. Dacă mașina este oprită sau are o durată de viață anormal de scurtă a bateriei, vă rugăm să ne contactați la timp personalul de întreținere a bateriei cu litiu se ocupă de aceasta.
6. Lăsați surplusul de energie electrică pentru a supraviețui iernii
Pentru a utiliza vehiculul în mod normal în primăvara anului viitor, dacă bateria nu este folosită o perioadă lungă de timp, nu uitați să încărcați 50%-80% din baterie și să o scoateți din vehicul pentru depozitare și să o încărcați în mod regulat, cam o dată pe lună. Notă: Bateria trebuie depozitată într-un mediu uscat.
7. Așezați corect bateria
Nu scufundați bateria în apă și nu umeziți bateria; nu stivuiți bateria mai mult de 7 straturi și nu întoarceți bateria cu susul în jos.
Ora postării: 24-dec-2021