Okruženje u kojem se polimer litijumska baterija koristi je takođe veoma važno u uticaju na njen životni vek. Među njima, temperatura okoline je veoma važan faktor. Preniska ili previsoka temperatura okoline može uticati na životni vijek Li-polimer baterija. U aplikacijama za napajanje baterijama i aplikacijama gdje je temperatura glavni utjecaj, potrebno je upravljanje toplinom Li-polimer baterija kako bi se poboljšala efikasnost baterije.
Uzroci promjene unutrašnje temperature Li-polimer baterije
ZaLi-polimer baterije, unutrašnja proizvodnja topline je reakcijska toplina, toplina polarizacije i toplota Joule. Jedan od glavnih razloga za povećanje temperature Li-polimer baterije je povećanje temperature uzrokovano unutrašnjim otporom baterije. Osim toga, zbog gustog postavljanja zagrijanog tijela ćelije, srednja regija mora prikupiti više topline, a rubna regija je manje, što povećava temperaturnu neravnotežu između pojedinačnih ćelija u Li-polimer bateriji.
Metode regulacije temperature polimer litijumske baterije
- Unutrašnje podešavanje
Senzor temperature će biti postavljen u najreprezentativniji, najveći temperaturni promenu na lokaciji, posebno najvišu i najnižu temperaturu, kao i centar polimer litijum baterije akumulacije toplote jače područje.
- Eksterna regulacija
Regulacija hlađenja: Trenutno, s obzirom na složenost strukture upravljanja toplotom Li-polimer baterija, većina njih usvaja jednostavnu strukturu metode vazdušnog hlađenja. A s obzirom na ujednačenost odvođenja topline, većina njih usvaja metodu paralelne ventilacije.
- Regulacija temperature: najjednostavnija struktura grijanja je dodavanje grijaćih ploča na gornji i donji dio Li-polimer baterije za implementaciju grijanja, postoji linija za grijanje prije i poslije svake Li-polimer baterije ili korištenje grijaćeg filma omotanog oko baterijeLi-polimer baterijaza grijanje.
Glavni razlozi za smanjenje kapaciteta litijum-polimerskih baterija na niskim temperaturama
- Loša provodljivost elektrolita, slabo vlaženje i/ili propusnost dijafragme, sporija migracija litijum jona, sporiji prenos naboja na interfejsu elektroda/elektrolit, itd.
2. Osim toga, impedansa SEI membrane se povećava na niskim temperaturama, usporavajući brzinu litijum jona koji prolaze kroz interfejs elektroda/elektrolit. Jedan od razloga za povećanje impedanse SEI filma je to što je litijum jonima lakše da se odvoje od negativne elektrode na niskim temperaturama i teže se ugrađuju.
3. Prilikom punjenja pojavit će se metalni litijum i reagirati s elektrolitom kako bi se formirao novi SEI film koji pokriva originalni SEI film, što povećava impedanciju baterije i tako uzrokuje smanjenje kapaciteta baterije.
Niska temperatura na performanse litijum-polimerskih baterija
1. niska temperatura na performansama punjenja i pražnjenja
Kako temperatura opada, prosječni napon pražnjenja i kapacitet pražnjenja odlitijum-polimerske baterijese smanjuju, posebno kada je temperatura -20 ℃, kapacitet pražnjenja baterije i prosječni napon pražnjenja se brže smanjuju.
2. Niska temperatura na performanse ciklusa
Kapacitet baterije opada brže na -10℃, a kapacitet ostaje samo 59mAh/g nakon 100 ciklusa, sa smanjenjem kapaciteta od 47,8%; baterija ispražnjena pri niskoj temperaturi testira se na sobnoj temperaturi za punjenje i pražnjenje, a učinak povratka kapaciteta se ispituje u tom periodu. Kapacitet mu se vratio na 70,8 mAh/g, uz gubitak kapaciteta od 68%. Ovo pokazuje da ciklus niske temperature baterije ima veći utjecaj na oporavak kapaciteta baterije.
3. Utjecaj niske temperature na sigurnosne performanse
Punjenje polimerne litijumske baterije je proces odlaska litij-iona s pozitivne elektrode putem migracije elektrolita ugrađenog u negativni materijal, litijum-joni do polimerizacije negativne elektrode, pomoću šest atoma ugljika koji hvataju litij-ion. Na niskim temperaturama se smanjuje aktivnost hemijske reakcije, dok migracija litijevih jona postaje sporija, litijevi ioni na površini negativne elektrode nisu ugrađeni u negativnu elektrodu reduciraju se na metalni litij, a precipitacija na površini negativne elektrode se smanjuje. površine negativne elektrode da formiraju litij dendrite, koji mogu lako probiti dijafragmu uzrokujući kratki spoj u bateriji, što može oštetiti bateriju i uzrokovati sigurnosne nesreće.
Na kraju, ipak želimo da vas podsjetimo da je litijum-polimerske baterije najbolje ne puniti zimi na niskim temperaturama, zbog niskih temperatura, litijum ioni koji se nalaze na negativnoj elektrodi će proizvesti ionske kristale, direktno probijajući dijafragmu, što općenito uzrokuje mikro-kratki spoj utječe na život i performanse, ozbiljna direktna eksplozija. Dakle, neki ljudi odražavaju zimsko punjenje polimer litijumske baterije ne može se puniti, to je zbog dijela sa sustavom upravljanja baterijom zbog zaštite proizvoda.
Vrijeme objave: 14.10.2022