Dina lingkungan suhu handap, kinerja batré litium-ion teu idéal.Nalika batré litium-ion anu biasa dianggo dina -10 ° C, kapasitas muatan maksimum sareng ngaleupaskeun sareng voltase terminal bakal dikirangan sacara signifikan dibandingkeun sareng suhu normal [6], nalika suhu ngirangan dugi ka -20 ° C, kapasitas anu sayogi bakal malah bisa diréduksi jadi 1/3 dina suhu kamar 25 ° C, nalika suhu ngurangan leuwih handap, sababaraha batré litium malah teu bisa ngeusi batre sarta ngurangan kagiatan, ngasupkeun "batré maot".
1, Karakteristik batré litium-ion dina suhu rendah
(1) Makroskopis
Parobahan karakteristik batré litium-ion dina suhu low nyaéta kieu: kalawan panurunan kontinyu suhu, résistansi ohmic jeung lalawanan polarisasi ningkat dina derajat béda;Tegangan kaluaran batré litium-ion langkung handap tina suhu normal.Nalika ngecas sareng ngecas dina suhu rendah, tegangan operasina naék atanapi turun langkung gancang tibatan dina suhu normal, nyababkeun panurunan anu signifikan dina kapasitas sareng kakuatan anu tiasa dianggo.
(2) Sacara mikroskopis
Parobahan kinerja batré litium-ion dina suhu low utamana alatan pangaruh faktor penting handap.Lamun hawa ambient leuwih handap -20 ℃, éléktrolit cair solidifies, viskositas na naek sharply, sarta konduktivitas ionik na nurun.Difusi ion litium dina bahan éléktroda positip sareng négatip lambat;Ion litium hese desolvate, sarta transmisi na dina pilem SEI slow, sarta impedansi mindahkeun muatan naek.Masalah litium dendrite utamana nonjol dina suhu low.
2, Pikeun ngajawab kinerja suhu low tina batré litium-ion
Rarancang sistem cair éléktrolitik énggal pikeun nyumponan lingkungan suhu rendah;Ningkatkeun struktur éléktroda positip sareng négatif pikeun ngagancangkeun laju pangiriman sareng pondok jarak pangiriman;Kontrol panganteur éléktrolit padet positif jeung negatif pikeun ngurangan impedansi.
(1) aditif éléktrolit
Sacara umum, pamakean aditif fungsional mangrupikeun salah sahiji cara anu paling efektif sareng ekonomis pikeun ningkatkeun kinerja suhu rendah batré sareng ngabantosan ngabentuk pilem SEI anu idéal.Ayeuna, jinis utama aditif nyaéta aditif dumasar isosianat, aditif dumasar walirang, aditif cair ionik sareng aditif uyah litium anorganik.
Contona, dimétil sulfit (DMS) aditif dumasar walirang, kalawan aktivitas ngurangan luyu, sarta alatan produk réduksi sarta beungkeutan ion litium leuwih lemah batan vinyl sulfat (DTD), alleviating pamakéan aditif organik baris ngaronjatkeun impedansi panganteur, ngawangun hiji konduktivitas ionik leuwih stabil sarta hadé tina pilem panganteur éléktroda négatip.Éster sulfit anu diwakilan ku dimétil sulfit (DMS) gaduh konstanta diéléktrik anu luhur sareng rentang suhu operasi anu lega.
(2) Pangleyur tina éléktrolit
Éléktrolit batré litium-ion tradisional nyaéta ngabubarkeun 1 mol litium héksafluorofosfat (LiPF6) kana pelarut campuran, sapertos EC, PC, VC, DMC, métil étil karbonat (EMC) atanapi dietil karbonat (DEC), dimana komposisi pangleyur, titik lebur, konstanta diéléktrik, viskositas sareng kasaluyuan sareng uyah litium bakal mangaruhan sacara serius suhu operasi batré.Ayeuna, éléktrolit komérsial gampang solidify nalika dilarapkeun ka lingkungan suhu low of -20 ℃ tur handap, konstanta diéléktrik low ngajadikeun uyah litium hésé dissociate, sarta viskositas teuing tinggi sangkan résistansi internal batré jeung low. platform tegangan.Batré litium-ion tiasa gaduh kinerja suhu-rendah anu langkung saé ku cara ngaoptimalkeun rasio pangleyur anu aya, sapertos ku ngaoptimalkeun formulasi éléktrolit (EC:PC:EMC=1:2:7) supados TiO2(B)/graphene éléktroda négatip gaduh A kapasitas ~ 240 mA h g-1 di -20 ℃ jeung 0,1 A g-1 dénsitas ayeuna.Atawa ngamekarkeun pangleyur éléktrolit suhu low anyar.Kinerja goréng tina accu litium-ion dina hawa low utamana patali jeung desolvation slow of Li + salila prosés Li + embedding dina bahan éléktroda.Zat kalawan énergi beungkeut low antara Li + jeung molekul pangleyur, kayaning 1, 3-dioxopentylene (DIOX), bisa dipilih, sarta nanoscale litium titanate dipaké salaku bahan éléktroda keur ngumpul tés batré pikeun ngimbangan ngurangan koefisien difusi tina bahan éléktroda dina suhu ultra-low, ku kituna pikeun ngahontal kinerja-suhu low hadé.
(3) uyah litium
Dina hadir, ion LiPF6 komérsial boga konduktivitas tinggi, syarat Uap tinggi di lingkungan, stabilitas termal goréng, sarta gas goréng kayaning HF dina réaksi cai anu gampang ngabalukarkeun hazards kaamanan.Film éléktrolit padet dihasilkeun ku litium difluoroxalate borate (LiODFB) cukup stabil sarta boga kinerja hawa handap hadé tur kinerja laju luhur.Ieu kusabab LiODFB boga kaunggulan duanana litium dioxalate borate (LiBOB) jeung LiBF4.
3. Ringkesan
Kinerja suhu rendah batré litium-ion bakal kapangaruhan ku seueur aspék sapertos bahan éléktroda sareng éléktrolit.Perbaikan komprehensif tina sababaraha sudut pandang sapertos bahan éléktroda sareng éléktrolit tiasa ngamajukeun aplikasi sareng pamekaran batré litium-ion, sareng prospek aplikasi batré litium saé, tapi téknologi kedah dikembangkeun sareng disampurnakeun dina panalungtikan salajengna.
waktos pos: Jul-27-2023