Solid-state lågtemperatur litiumbatteriprestanda

Fast tillståndlågtemperaturlitiumbatterieruppvisar låg elektrokemisk prestanda vid låga temperaturer.Litiumjonbatteri som laddas vid låg temperatur kommer att generera värme i den kemiska reaktionen av de positiva och negativa elektroderna, vilket resulterar i elektrodöverhettning.På grund av instabiliteten hos de positiva och negativa elektroderna vid låga temperaturer är det lätt att få elektrolytreaktionen att generera luftbubblor och litiumutfällning, vilket förstör den elektrokemiska prestandan.Därför är låg temperatur en oundviklig process i batteriets åldring.

Utloppstemperaturen är för låg

Litiumjonbatteriets laddningstemperatur är för låg vid låg temperatur, vilket kommer att skada de positiva och negativa elektroderna.När batteriets laddningstemperatur är lägre än rumstemperaturen reagerar batteriets positiva elektrod och sönderdelas termiskt, och gasen och värmen som genereras ackumuleras i gasen som bildas i den positiva elektroden, vilket får cellen att expandera.Om temperaturen är för låg under urladdningen blir polerna instabila.För att upprätthålla aktiviteten hos den negativa elektroden och den positiva elektroden måste batteriet laddas kontinuerligt, därför bör det positiva elektrodaktiva materialet hållas i en viss position så mycket som möjligt vid laddning.

Kapacitetsförsämring

Batterikapaciteten avtar snabbare under lågtemperaturcykling och har en betydande inverkan på batteriets livslängd.Lågtemperaturladdning leder till för stora volymförändringar i de positiva och negativa elektroderna, vilket i sin tur leder till bildandet av litiumdendriter och därmed påverkar batteriets prestanda.Förlusten av effekt och kapacitetsförsämring under laddnings-/urladdningscykeln är också en viktig faktor som påverkar batteriets livslängd, och nedbrytningen av LiCoSiO 2 katod och LiCoSiO 2 katod vid höga temperaturer genererar gas och bubblor tillsammans med den fasta elektrolyten, vilket påverkar Batteri-liv.Reaktionen av positiva och negativa elektroder med elektrolyt vid låg temperatur genererar bubblor som destabiliserar de positiva och negativa elektroderna under battericykeln, vilket gör att batterikapaciteten sjunker snabbt.

Cykelliv

Cykelns livslängd beror på batteriets urladdade tillstånd och litiumjonkoncentrationen under laddning.Hög litiumjonkoncentration hämmar batteriets cykelprestanda, medan låg litiumkoncentration hämmar batteriets cykelprestanda.Eftersom laddning vid låg temperatur kommer att få elektrolyten att reagera våldsamt, vilket påverkar den positiva och negativa elektrodreaktionen, vilket kommer att orsaka interaktionen mellan de positiva och negativa elektrodaktiva ämnena, vilket får den negativa elektroden att reagera och producera en stor mängd gas och vatten, vilket ökar batteriets värme.När litiumjonkoncentrationen är lägre än 0,05 % är cykellivslängden endast 2 gånger/dag;när batteriets laddningsström är högre än 0,2 A/C kan cykelsystemet bibehålla 8-10 gånger/dag, medan när litiumdendritkoncentrationen är lägre än 0,05 % kan cykelsystemet bibehålla 6-7 gånger/dag .

Minskad batteriprestanda

Vid låg temperatur kommer vattenförlust att inträffa i den negativa elektroden och membranet på Li-ion-batteriet, vilket kommer att leda till minskning av cykelprestanda och laddningskapacitet hos batteriet;polariseringen av det positiva elektrodmaterialet kommer också att orsaka spröd deformation av det negativa elektrodmaterialet, vilket resulterar i gitterinstabilitet och laddningsöverföringsfenomen;avdunstning, förångning, desorption, emulgering och utfällning av elektrolyt kommer också att leda till att batteriets cykelprestanda minskar.I LFP-batterier minskar det aktiva materialet på batteriets yta gradvis när antalet laddningar och urladdningar ökar, och minskningen av aktivt material kommer att leda till en minskning av batterikapaciteten;under laddnings- och urladdningsprocessen, när antalet laddningar och urladdningar ökar, återmonteras det aktiva materialet vid gränssnittet till en solid och pålitlig batteristruktur, vilket gör batteriet mer hållbart och säkert.


Posttid: 2022-nov-15