Ing lingkungan suhu kurang, kinerja baterei lithium-ion ora becik.Nalika baterei lithium-ion sing umum digunakake ing -10 ° C, daya maksimum lan kapasitas discharge lan voltase terminal bakal suda sacara signifikan dibandhingake karo suhu normal [6], nalika suhu discharge mudhun nganti -20 ° C, kapasitas sing kasedhiya bakal malah suda kanggo 1/3 ing suhu kamar 25 ° C, nalika suhu discharge luwih murah, sawetara baterei lithium ora bisa malah ngisi lan discharge aktivitas, ngetik "baterei mati" negara.
1, Karakteristik baterei lithium-ion ing suhu sing kurang
(1) Makroskopik
Owah-owahan karakteristik baterei lithium-ion ing suhu kurang kaya ing ngisor iki: kanthi nyuda suhu sing terus-terusan, resistensi ohmic lan resistensi polarisasi mundhak ing derajat sing beda;Tegangan discharge baterei lithium-ion luwih murah tinimbang suhu normal.Nalika ngisi daya lan discharging ing suhu sing kurang, voltase operasi mundhak utawa mudhun luwih cepet tinimbang suhu normal, nyebabake nyuda kapasitas lan daya maksimal sing bisa digunakake.
(2) Mikroskopis
Owah-owahan kinerja baterei lithium-ion ing suhu sing sithik amarga pengaruh faktor penting ing ngisor iki.Nalika suhu sekitar luwih murah tinimbang -20 ℃, elektrolit cair solidifies, viskositas mundhak banget, lan konduktivitas ion mudhun.Difusi ion litium ing bahan elektroda positif lan negatif alon;Lithium ion angel desolvate, lan transmisi ing film SEI alon, lan impedansi transfer daya mundhak.Masalah litium dendrite utamané penting ing suhu sing kurang.
2, Kanggo ngatasi kinerja suhu kurang saka baterei lithium-ion
Desain sistem Cairan elektrolitik anyar kanggo ketemu lingkungan suhu kurang;Ngapikake struktur elektroda positif lan negatif kanggo nyepetake kacepetan transmisi lan nyepetake jarak transmisi;Kontrol antarmuka elektrolit padat positif lan negatif kanggo nyuda impedansi.
(1) aditif elektrolit
Umumé, panggunaan aditif fungsional minangka salah sawijining cara sing paling efektif lan ekonomis kanggo nambah kinerja baterei sing kurang suhu lan mbantu nggawe film SEI sing cocog.Saiki, jinis utama aditif yaiku aditif adhedhasar isosianat, aditif adhedhasar belerang, aditif cair ionik lan aditif uyah lithium anorganik.
Contone, aditif adhedhasar belerang dimetil sulfite (DMS), kanthi aktivitas ngurangi sing cocog, lan amarga produk reduksi lan ikatan ion lithium luwih lemah tinimbang vinyl sulfat (DTD), nyuda panggunaan aditif organik bakal nambah impedansi antarmuka, kanggo mbangun a konduktivitas ion luwih stabil lan luwih apik saka film antarmuka elektroda negatif.Ester sulfit sing diwakili dening dimetil sulfit (DMS) nduweni konstanta dielektrik sing dhuwur lan sawetara suhu operasi sing amba.
(2) Pelarut saka elektrolit
Elektrolit baterei lithium-ion tradisional yaiku mbubarake 1 mol lithium hexafluorophosphate (LiPF6) dadi pelarut campuran, kayata EC, PC, VC, DMC, metil etil karbonat (EMC) utawa dietil karbonat (DEC), ing ngendi komposisi pelarut, titik leleh, konstanta dielektrik, viskositas lan kompatibilitas karo uyah lithium bakal mengaruhi suhu operasi baterei.Ing saiki, ing elektrolit komersial gampang ngalangi nalika Applied kanggo lingkungan suhu kurang saka -20 ℃ lan ngisor, pancet dielektrik kurang ndadekake uyah lithium angel dissociate, lan viskositas dhuwur banget kanggo nggawe resistance internal baterei lan kurang. platform voltase.Baterei lithium-ion bisa nduweni kinerja suhu sing luwih murah kanthi ngoptimalake rasio pelarut sing ana, kayata kanthi ngoptimalake formulasi elektrolit (EC:PC:EMC=1:2:7) supaya TiO2(B)/graphene elektroda negatif nduweni A kapasitas ~ 240 mA h g-1 ing -20 ℃ lan 0,1 A g-1 Kapadhetan saiki.Utawa ngembangake pelarut elektrolit suhu rendah anyar.Kinerja batre lithium-ion sing kurang ing suhu sing sithik utamane ana hubungane karo desolvasi Li + sing alon sajrone proses embedding Li + ing materi elektroda.Bahan kanthi energi ikatan sing sithik ing antarane Li + lan molekul pelarut, kayata 1, 3-dioxopentylene (DIOX), bisa dipilih, lan lithium titanate skala nano digunakake minangka bahan elektroda kanggo ngumpulake tes baterei kanggo ngimbangi koefisien difusi sing suda. materi elektroda ing suhu Ultra-kurang, supaya bisa entuk kinerja kurang-suhu luwih.
(3) uyah lithium
Saiki, ion LiPF6 komersial nduweni konduktivitas dhuwur, syarat kelembapan sing dhuwur ing lingkungan, stabilitas termal sing kurang, lan gas ala kayata HF ing reaksi banyu gampang nyebabake bebaya safety.Film elektrolit padhet sing diprodhuksi dening lithium difluoroxalate borate (LiODFB) cukup stabil lan nduweni kinerja suhu sing luwih murah lan kinerja tingkat sing luwih dhuwur.Iki amarga LiODFB nduweni kaluwihan saka lithium dioxalate borate (LiBOB) lan LiBF4.
3. Ringkesan
Kinerja suhu rendah baterei lithium-ion bakal kena pengaruh akeh aspek kayata bahan elektroda lan elektrolit.Dandan komprehensif saka macem-macem perspektif kayata bahan elektroda lan elektrolit bisa ningkatake aplikasi lan pangembangan baterei lithium-ion, lan prospek aplikasi baterei lithium apik, nanging teknologi kasebut kudu dikembangake lan disempurnakake ing riset luwih lanjut.
Wektu kirim: Jul-27-2023