Cal é o efecto da temperatura ambiente no uso de baterías de polímero de litio?

O ambiente no que se usa a batería de polímero de litio tamén é moi importante para influír na súa vida útil. Entre eles, a temperatura ambiente é un factor moi importante. Unha temperatura ambiente demasiado baixa ou demasiado alta pode afectar a vida útil das baterías de polímero de litio. Nas aplicacións de baterías de enerxía e nas aplicacións onde a temperatura é unha influencia importante, é necesaria a xestión térmica das baterías de polímero de litio para mellorar a eficiencia da batería.

 

Causas do cambio de temperatura interna da batería de polímero de litio

 

Parabaterías de polímero de litio, a xeración de calor interna é calor de reacción, calor de polarización e calor Joule. Unha das principais razóns para o aumento da temperatura da batería de polímero de litio é o aumento da temperatura causado pola resistencia interna da batería. Ademais, debido á colocación densa do corpo celular quentado, a rexión central está destinada a acumular máis calor e a rexión do bordo é menor, o que aumenta o desequilibrio de temperatura entre as celas individuais da batería de polímero de litio.

 

Métodos de regulación da temperatura das baterías de polímero de litio

 

  1. Axuste interno

 

O sensor de temperatura colocarase na zona máis representativa e na que haxa maior cambio de temperatura na localización, especialmente na temperatura máis alta e máis baixa, así como no centro da zona de acumulación de calor da batería de polímero de litio máis potente.

 

  1. Regulación externa

 

Regulación da refrixeración: Na actualidade, tendo en conta a complexidade da estrutura de xestión térmica das baterías de polímero de litio, a maioría delas adoptan a estrutura simple do método de refrixeración por aire. E tendo en conta a uniformidade da disipación da calor, a maioría adoptan o método de ventilación paralela.

 

  1. Regulación da temperatura: a estrutura de calefacción máis sinxela é engadir placas de calefacción na parte superior e inferior da batería de polímero de litio para implementar a calefacción, hai unha liña de calefacción antes e despois de cada batería de polímero de litio ou o uso de película de calefacción envolvida arredor dabatería de polímero de litiopara calefacción.

 

As principais razóns para a redución da capacidade das baterías de polímero de litio a baixas temperaturas

 

  1. Mala condutividade electrolítica, mala humectación e/ou permeabilidade do diafragma, migración máis lenta dos ións de litio, taxa de transferencia de carga máis lenta na interface eléctrodo/electrólito, etc.

 

2. Ademais, a impedancia da membrana SEI aumenta a baixas temperaturas, o que reduce a velocidade dos ións de litio que pasan a través da interface eléctrodo/electrólito. Unha das razóns para o aumento da impedancia da película SEI é que é máis doado que os ións de litio se desprendan do eléctrodo negativo a baixas temperaturas e máis difícil que se integren.

 

3. Ao cargar, aparecerá litio metálico que reaccionará co electrolito para formar unha nova película SEI que cubra a película SEI orixinal, o que aumenta a impedancia da batería e, polo tanto, fai que a súa capacidade diminúa.

 

Baixa temperatura no rendemento das baterías de polímero de litio

 

1. baixa temperatura no rendemento de carga e descarga

 

A medida que a temperatura diminúe, a tensión media de descarga e a capacidade de descarga debaterías de polímero de litioredúcense, especialmente cando a temperatura é de -20 ℃, a capacidade de descarga da batería e a tensión de descarga media diminúen máis rápido.

 

2. Baixa temperatura no rendemento do ciclo

 

A capacidade da batería diminúe máis rápido a -10 ℃, e a capacidade só se mantén en 59 mAh/g despois de 100 ciclos, cun decaemento da capacidade do 47,8 %; a batería descargada a baixa temperatura próbase a temperatura ambiente para a carga e descarga, e o rendemento de recuperación da capacidade examínase durante o período. A súa capacidade recuperouse ata os 70,8 mAh/g, cunha perda de capacidade do 68 %. Isto demostra que o ciclo de baixa temperatura da batería ten un maior impacto na recuperación da capacidade da batería.

 

3. Impacto das baixas temperaturas no rendemento da seguridade

 

A carga dunha batería de polímero de litio é o proceso polo cal os ións de litio se desprenden do eléctrodo positivo a través da migración do electrólito incrustado no material negativo. Os ións de litio polimerízanse cara ao eléctrodo negativo, onde seis átomos de carbono capturan un ión de litio. A baixas temperaturas, a actividade da reacción química redúcese, mentres que a migración dos ións de litio faise máis lenta. Os ións de litio na superficie do eléctrodo negativo non están incrustados no eléctrodo negativo e redúcense a metal de litio, e a precipitación precipita na superficie do eléctrodo negativo forma dendritas de litio, que poden perforar facilmente o diafragma e causar un curtocircuíto na batería, o que pode danala e causar accidentes de seguridade.

 

Finalmente, aínda queremos lembrarvos que é mellor non cargar as baterías de polímero de litio no inverno a baixas temperaturas. Debido a estas baixas temperaturas, os ións de litio aniñados no eléctrodo negativo producirán cristais de ións que perforarán directamente o diafragma, o que xeralmente provocará un microcurtocircuíto que afectará a vida útil e o rendemento, e unha explosión directa grave. Polo tanto, algunhas persoas consideran que a carga das baterías de polímero de litio no inverno non se pode realizar, xa que isto débese a que o sistema de xestión da batería se utiliza para protexer o produto.


Data de publicación: 14 de outubro de 2022
-->