Το περιβάλλον στο οποίο χρησιμοποιείται η μπαταρία πολυμερούς λιθίου είναι επίσης πολύ σημαντικό για να επηρεάσει τη διάρκεια του κύκλου της. Μεταξύ αυτών, η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι ένας πολύ σημαντικός παράγοντας. Η πολύ χαμηλή ή πολύ υψηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος μπορεί να επηρεάσει τη διάρκεια ζωής των μπαταριών Li-polymer. Σε εφαρμογές μπαταριών ισχύος και εφαρμογές όπου η θερμοκρασία είναι σημαντική επιρροή, απαιτείται θερμική διαχείριση των μπαταριών Li-polymer για τη βελτίωση της απόδοσης της μπαταρίας.

Αιτίες εσωτερικής αλλαγής θερμοκρασίας της μπαταρίας Li-polymer

ΓιαΜπαταρίες Li-polymer, η εσωτερική παραγωγή θερμότητας είναι θερμότητα αντίδρασης, θερμότητα πόλωσης και θερμότητα Joule. Ένας από τους κύριους λόγους για την αύξηση της θερμοκρασίας της μπαταρίας Li-polymer είναι η αύξηση της θερμοκρασίας που προκαλείται από την εσωτερική αντίσταση της μπαταρίας. Επιπλέον, λόγω της πυκνής τοποθέτησης του θερμαινόμενου σώματος της κυψέλης, η μεσαία περιοχή είναι βέβαιο ότι θα συγκεντρώσει περισσότερη θερμότητα και η περιοχή της άκρης είναι λιγότερη, γεγονός που αυξάνει την ανισορροπία θερμοκρασίας μεταξύ των μεμονωμένων κυψελών της μπαταρίας πολυμερούς λιθίου.

Μέθοδοι ρύθμισης θερμοκρασίας μπαταρίας πολυμερούς λιθίου

1. Εσωτερική ρύθμιση

Ο αισθητήρας θερμοκρασίας θα τοποθετηθεί στην πιο αντιπροσωπευτική, τη μεγαλύτερη αλλαγή θερμοκρασίας στη θέση, ειδικά στην υψηλότερη και χαμηλότερη θερμοκρασία, καθώς και στο κέντρο του πολυμερούς λιθίου μπαταρία συσσώρευσης θερμότητας πιο ισχυρή περιοχή.

1. Εξωτερική ρύθμιση

Ρύθμιση ψύξης: Επί του παρόντος, λαμβάνοντας υπόψη την πολυπλοκότητα της δομής θερμικής διαχείρισης των μπαταριών Li-polymer, οι περισσότερες από αυτές υιοθετούν την απλή δομή της μεθόδου ψύξης αέρα. Και λαμβάνοντας υπόψη την ομοιομορφία της απαγωγής θερμότητας, οι περισσότεροι από αυτούς υιοθετούν τη μέθοδο παράλληλου αερισμού.

1. Ρύθμιση θερμοκρασίας: η απλούστερη δομή θέρμανσης είναι να προστεθούν θερμαντικές πλάκες στο πάνω και στο κάτω μέρος της μπαταρίας Li-polymer για την εφαρμογή θέρμανσης, υπάρχει μια γραμμή θέρμανσης πριν και μετά από κάθε μπαταρία Li-polymer ή η χρήση θερμαντικής μεμβράνης τυλιγμένης γύρω από τηνΜπαταρία Li-polymerγια θέρμανση.

Οι κύριοι λόγοι για τη μείωση της χωρητικότητας των μπαταριών πολυμερών λιθίου σε χαμηλές θερμοκρασίες

1. Κακή αγωγιμότητα ηλεκτρολυτών, κακή διαβροχή και/ή διαπερατότητα του διαφράγματος, βραδύτερη μετανάστευση ιόντων λιθίου, βραδύτερος ρυθμός μεταφοράς φορτίου στη διεπιφάνεια ηλεκτροδίου/ηλεκτρολύτη κ.λπ.

2. Επιπλέον, η σύνθετη αντίσταση της μεμβράνης SEI αυξάνεται σε χαμηλές θερμοκρασίες, επιβραδύνοντας τον ρυθμό των ιόντων λιθίου που διέρχονται από τη διεπιφάνεια ηλεκτροδίου/ηλεκτρολύτη. Ένας από τους λόγους για την αύξηση της σύνθετης αντίστασης του φιλμ SEI είναι ότι είναι ευκολότερο για τα ιόντα λιθίου να αποκολληθούν από το αρνητικό ηλεκτρόδιο σε χαμηλές θερμοκρασίες και πιο δύσκολο να ενσωματωθούν.

3. Κατά τη φόρτιση, θα εμφανιστεί μέταλλο λίθιο και θα αντιδράσει με τον ηλεκτρολύτη για να σχηματίσει ένα νέο φιλμ SEI για να καλύψει το αρχικό φιλμ SEI, το οποίο αυξάνει την σύνθετη αντίσταση της μπαταρίας προκαλώντας έτσι τη μείωση της χωρητικότητας της μπαταρίας.

Χαμηλή θερμοκρασία στην απόδοση των μπαταριών πολυμερών λιθίου

1. χαμηλή θερμοκρασία στην απόδοση φόρτισης και εκφόρτισης

Καθώς η θερμοκρασία μειώνεται, η μέση τάση εκφόρτισης και η ικανότητα εκφόρτισης τουμπαταρίες πολυμερούς λιθίουμειώνονται, ειδικά όταν η θερμοκρασία είναι -20 ℃, η χωρητικότητα εκφόρτισης της μπαταρίας και η μέση τάση εκφόρτισης μειώνονται πιο γρήγορα.

2. Χαμηλή θερμοκρασία στην απόδοση του κύκλου

Η χωρητικότητα της μπαταρίας αποσυντίθεται ταχύτερα στους -10℃ και η χωρητικότητα παραμένει μόνο 59mAh/g μετά από 100 κύκλους, με 47,8% αποσύνθεση χωρητικότητας. η μπαταρία που αποφορτίζεται σε χαμηλή θερμοκρασία δοκιμάζεται σε θερμοκρασία δωματίου για φόρτιση και εκφόρτιση και η απόδοση ανάκτησης χωρητικότητας εξετάζεται κατά την περίοδο. Η χωρητικότητά του επανήλθε στα 70,8 mAh/g, με απώλεια χωρητικότητας 68%. Αυτό δείχνει ότι ο κύκλος χαμηλής θερμοκρασίας της μπαταρίας έχει μεγαλύτερο αντίκτυπο στην ανάκτηση της χωρητικότητας της μπαταρίας.

3. Χαμηλή θερμοκρασία αντίκτυπο στην απόδοση ασφάλειας

Η φόρτιση της μπαταρίας πολυμερούς λιθίου είναι η διαδικασία των ιόντων λιθίου που βγαίνουν από το θετικό ηλεκτρόδιο μέσω της μετανάστευσης ηλεκτρολύτη που είναι ενσωματωμένο στο αρνητικό υλικό, πολυμερισμός ιόντων λιθίου στο αρνητικό ηλεκτρόδιο, με έξι άτομα άνθρακα συλλαμβάνουν ένα ιόν λιθίου. Σε χαμηλές θερμοκρασίες, η δραστηριότητα της χημικής αντίδρασης μειώνεται, ενώ η μετανάστευση των ιόντων λιθίου γίνεται πιο αργή, τα ιόντα λιθίου στην επιφάνεια του αρνητικού ηλεκτροδίου δεν έχουν ενσωματωθεί στο αρνητικό ηλεκτρόδιο έχει μειωθεί σε μέταλλο λίθιο και η κατακρήμνιση στο επιφάνεια του αρνητικού ηλεκτροδίου για να σχηματίσει δενδρίτες λιθίου, οι οποίοι μπορούν εύκολα να τρυπήσουν το διάφραγμα προκαλώντας βραχυκύκλωμα στην μπαταρία, το οποίο μπορεί να βλάψει την μπαταρία και να προκαλέσει ατυχήματα ασφαλείας.

Τέλος, θέλουμε να σας υπενθυμίσουμε ότι οι μπαταρίες πολυμερών λιθίου καλό είναι να μην φορτίζονται το χειμώνα σε χαμηλές θερμοκρασίες, λόγω των χαμηλών θερμοκρασιών, τα ιόντα λιθίου που είναι φωλιασμένα στο αρνητικό ηλεκτρόδιο θα παράγουν κρυστάλλους ιόντων, τρυπώντας απευθείας το διάφραγμα, το οποίο γενικά προκαλεί μικρο-βραχυκύκλωμα επηρεάζει τη ζωή και την απόδοση, σοβαρή άμεση έκρηξη. Έτσι, μερικοί άνθρωποι αντικατοπτρίζουν το χειμώνα πολυμερές φόρτιση μπαταρίας λιθίου δεν μπορεί να φορτιστεί, αυτό οφείλεται στο μέρος με ένα σύστημα διαχείρισης μπαταρίας οφείλεται στην προστασία του προϊόντος.