în stare solidăbaterii cu litiu la temperatură joasăprezintă performanțe electrochimice scăzute la temperaturi scăzute. Încărcarea bateriei cu litiu-ion la temperatură scăzută va genera căldură în reacția chimică a electrozilor pozitivi și negativi, ducând la supraîncălzirea electrodului. Datorită instabilității electrozilor pozitivi și negativi la temperaturi scăzute, este ușor să faci ca reacția electrolitului să genereze bule de aer și precipitații de litiu, distrugând astfel performanța electrochimică. Prin urmare, temperatura scăzută este un proces inevitabil în procesul de îmbătrânire a bateriei.
Temperatura de încărcare a bateriei cu litiu-ion este prea scăzută la temperatură scăzută, ceea ce va deteriora electrozii pozitivi și negativi. Când temperatura de încărcare a bateriei este mai mică decât temperatura camerei, electrodul pozitiv al bateriei reacționează și se descompune termic, iar gazul și căldura generate se acumulează în gazul format în electrodul pozitiv, determinând extinderea celulei. Dacă temperatura este prea scăzută în timpul descărcării, polii vor deveni instabili. Pentru a menține activitatea electrodului negativ și a electrodului pozitiv, bateria trebuie încărcată continuu, prin urmare, materialul activ al electrodului pozitiv trebuie menținut într-o anumită poziție cât mai mult posibil la încărcare.
Capacitatea bateriei scade mai repede în timpul ciclului la temperaturi scăzute și are un impact semnificativ asupra duratei de viață a bateriei. Încărcarea la temperatură scăzută duce la modificări excesive ale volumului electrozilor pozitivi și negativi, ceea ce, la rândul său, duce la formarea dendritelor de litiu și afectează astfel performanța bateriei. Pierderea puterii și degradarea capacității în timpul ciclului de încărcare/descărcare este, de asemenea, un factor major care afectează durata de viață a bateriei, iar descompunerea catodului LiCoSiO 2 și a catodului LiCoSiO 2 la temperaturi ridicate generează gaz și bule împreună cu electrolitul solid, care afectează durata bateriei. Reacția electrozilor pozitivi și negativi cu electrolitul la temperatură scăzută generează bule care destabilizează electrozii pozitivi și negativi în timpul ciclului bateriei, determinând astfel scăderea rapidă a capacității bateriei.
Prelungirea duratei de viață a ciclului depinde de starea de descărcare a bateriei și de concentrația de ioni de litiu în timpul încărcării. Concentrația mare de ioni de litiu va inhiba performanța de ciclu a bateriei, în timp ce concentrația scăzută de litiu va inhiba performanța de ciclu a bateriei. Deoarece încărcarea la temperatură scăzută va face ca electrolitul să reacționeze violent, afectând astfel reacția electrodului pozitiv și negativ, ceea ce va determina interacțiunea dintre substanțele active ale electrodului pozitiv și negativ, determinând astfel electrodul negativ să reacționeze și să producă o cantitate mare de gaz și apă, crescând astfel căldura bateriei. Când concentrația de ioni de litiu este mai mică de 0,05%, ciclul de viață este de numai 2 ori/zi; când curentul de încărcare al bateriei este mai mare de 0,2 A/C, sistemul de ciclu se poate menține de 8-10 ori/zi, în timp ce atunci când concentrația de dendrite de litiu este mai mică de 0,05%, sistemul de ciclu se poate menține de 6-7 ori/zi .
La temperaturi scăzute, pierderea de apă va apărea în electrodul negativ și diafragma bateriei Li-ion, ceea ce va duce la scăderea performanței ciclului și a capacității de încărcare a bateriei; polarizarea materialului electrodului pozitiv va provoca, de asemenea, deformarea fragilă a materialului electrodului negativ, rezultând instabilitatea rețelei și fenomenul de transfer de sarcină; evaporarea, volatilizarea, desorbția, emulsionarea și precipitarea electrolitului vor duce, de asemenea, la scăderea performanței ciclului bateriei. În bateriile LFP, materialul activ de pe suprafața bateriei scade treptat pe măsură ce crește numărul de încărcare și descărcare, iar reducerea materialului activ va duce la o scădere a capacității bateriei; în timpul procesului de încărcare și descărcare, pe măsură ce numărul de încărcare și descărcare crește, materialul activ de la interfață se reasambla într-o structură solidă și fiabilă a bateriei, ceea ce face bateria mai durabilă și mai sigură.
Ora postării: 15-11-2022