Sejak baterai lithium-ion memasuki pasar, baterai ini telah banyak digunakan karena kelebihannya seperti umur panjang, kapasitas spesifik yang besar dan tidak ada efek memori.Penggunaan baterai lithium-ion pada suhu rendah memiliki masalah seperti kapasitas rendah, redaman serius, kinerja laju siklus yang buruk, evolusi litium yang jelas, dan deinterkalasi litium yang tidak seimbang.Namun, dengan perluasan area aplikasi yang terus-menerus, batasan yang disebabkan oleh kinerja baterai lithium-ion pada suhu rendah menjadi semakin jelas.
Menurut laporan, kapasitas pengosongan baterai lithium-ion pada suhu -20°C hanya sekitar 31,5% dari kapasitas pengosongan baterai pada suhu kamar.Suhu pengoperasian baterai lithium-ion tradisional adalah antara -20 dan +60°C.Namun, di bidang dirgantara, industri militer, dan kendaraan listrik, baterai diharuskan bekerja normal pada suhu -40°C.Oleh karena itu, meningkatkan sifat suhu rendah baterai lithium-ion sangatlah penting.
Faktor-faktor yang membatasi kinerja baterai lithium-ion pada suhu rendah:
1. Dalam lingkungan bersuhu rendah, viskositas elektrolit meningkat, atau bahkan membeku sebagian, sehingga menyebabkan penurunan konduktivitas baterai lithium-ion.
2. Kompatibilitas antara elektrolit, elektroda negatif, dan diafragma menjadi buruk di lingkungan bersuhu rendah.
3. Dalam lingkungan bersuhu rendah, elektroda negatif baterai litium-ion akan mengalami presipitasi yang kuat, dan litium logam yang diendapkan akan bereaksi dengan elektrolit, dan pengendapan produk menyebabkan ketebalan antarmuka elektrolit padat (SEI) meningkat.
4. Dalam lingkungan bersuhu rendah, sistem difusi baterai lithium ion pada bahan aktif menurun, dan resistansi transfer muatan (Rct) meningkat secara signifikan.
Diskusi tentang faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja baterai lithium-ion pada suhu rendah:
Pendapat ahli 1: Elektrolit memiliki dampak terbesar pada kinerja baterai lithium-ion pada suhu rendah, dan komposisi serta sifat fisik dan kimia elektrolit memiliki dampak penting pada kinerja baterai pada suhu rendah.Masalah yang dihadapi siklus baterai pada suhu rendah adalah: viskositas elektrolit akan meningkat, dan kecepatan konduksi ion akan melambat, sehingga terjadi ketidaksesuaian kecepatan migrasi elektron pada rangkaian eksternal.Oleh karena itu, baterai akan sangat terpolarisasi dan kapasitas pengisian dan pengosongan akan turun tajam.Apalagi saat mengisi daya pada suhu rendah, ion litium dapat dengan mudah membentuk dendrit litium di permukaan elektroda negatif sehingga menyebabkan baterai rusak.
Rendahnya kinerja suhu elektrolit berkaitan erat dengan konduktivitas elektrolit itu sendiri.Konduktivitas elektrolit yang tinggi mengangkut ion lebih cepat, dan dapat mengerahkan kapasitas lebih besar pada suhu rendah.Semakin banyak garam litium dalam elektrolit terdisosiasi, semakin besar jumlah migrasi dan semakin tinggi konduktivitasnya.Semakin tinggi konduktivitas listrik, semakin cepat konduktivitas ion, semakin kecil polarisasi, dan semakin baik kinerja baterai pada suhu rendah.Oleh karena itu, konduktivitas listrik yang lebih tinggi merupakan kondisi yang diperlukan untuk mencapai kinerja baterai lithium-ion yang baik pada suhu rendah.
Konduktivitas elektrolit berkaitan dengan komposisi elektrolit, dan mengurangi viskositas pelarut merupakan salah satu cara untuk meningkatkan konduktivitas elektrolit.Fluiditas pelarut yang baik pada suhu rendah adalah jaminan transpor ion, dan membran elektrolit padat yang dibentuk oleh elektrolit pada elektroda negatif pada suhu rendah juga merupakan kunci untuk mempengaruhi konduksi ion litium, dan RSEI adalah impedansi utama litium baterai ion di lingkungan bersuhu rendah.
Pendapat ahli 2: Faktor utama yang membatasi kinerja baterai lithium-ion pada suhu rendah adalah peningkatan tajam ketahanan difusi Li+ pada suhu rendah, bukan film SEI.
Lantas, bagaimana cara merawat baterai lithium yang benar di musim dingin?
1. Jangan gunakan baterai litium di lingkungan bersuhu rendah
Suhu memiliki pengaruh besar pada baterai litium.Semakin rendah suhunya, semakin rendah aktivitas baterai lithium, yang secara langsung menyebabkan penurunan efisiensi pengisian dan pengosongan yang signifikan.Secara umum, suhu pengoperasian baterai litium adalah antara -20 derajat dan -60 derajat.
Ketika suhu lebih rendah dari 0℃, berhati-hatilah untuk tidak mengisi daya di luar ruangan, Anda tidak dapat mengisi daya meskipun Anda mengisi dayanya, kami dapat membawa baterai untuk mengisi daya di dalam ruangan (catatan, pastikan untuk menjauhi bahan yang mudah terbakar!!! ), bila suhu lebih rendah dari -20 ℃, baterai secara otomatis akan memasuki keadaan tidak aktif dan tidak dapat digunakan secara normal.Oleh karena itu, wilayah utara terutama digunakan di tempat-tempat dingin.
Jika benar-benar tidak ada kondisi pengisian daya di dalam ruangan, Anda harus memanfaatkan sisa panas sepenuhnya saat baterai habis, dan segera mengisi daya di bawah sinar matahari setelah parkir untuk meningkatkan kapasitas pengisian daya dan menghindari evolusi litium.
2. Kembangkan kebiasaan menggunakan dan mengisi daya
Di musim dingin, ketika daya baterai terlalu lemah, kita harus mengisi dayanya tepat waktu dan mengembangkan kebiasaan mengisi daya yang baik segera setelah digunakan.Ingat, jangan pernah memperkirakan daya baterai di musim dingin berdasarkan masa pakai baterai normal.
Aktivitas baterai litium menurun di musim dingin, yang sangat mudah menyebabkan pengosongan berlebih dan pengisian daya berlebih, yang akan memengaruhi masa pakai baterai dan dalam kasus terburuk menyebabkan kecelakaan terbakar.Oleh karena itu, di musim dingin, kita harus lebih memperhatikan pengisian daya dengan debit dangkal dan pengisian dangkal.Secara khusus, perlu diperhatikan bahwa jangan memarkir kendaraan dalam waktu lama sambil mengisi daya sepanjang waktu untuk menghindari pengisian daya yang berlebihan.
3. Jangan menjauh saat mengisi daya, ingatlah untuk tidak mengisi daya dalam waktu lama
Jangan biarkan kendaraan dalam keadaan terisi daya dalam waktu lama demi kenyamanan, cukup cabut saja saat sudah terisi penuh.Di musim dingin, lingkungan pengisian daya tidak boleh lebih rendah dari 0℃, dan saat mengisi daya, jangan pergi terlalu jauh untuk mencegah keadaan darurat dan menanganinya tepat waktu.
4. Gunakan pengisi daya khusus untuk baterai litium saat mengisi daya
Pasar dibanjiri dengan sejumlah besar pengisi daya berkualitas rendah.Menggunakan pengisi daya yang kualitasnya lebih rendah dapat merusak baterai dan bahkan menyebabkan kebakaran.Jangan serakah membeli produk murah tanpa jaminan, dan jangan menggunakan pengisi daya baterai timbal-asam;jika pengisi daya Anda tidak dapat digunakan secara normal, segera hentikan penggunaannya, dan jangan sampai terlewatkan.
5. Perhatikan masa pakai baterai dan gantilah dengan yang baru tepat waktu
Baterai litium memiliki masa pakai.Spesifikasi dan model yang berbeda memiliki daya tahan baterai yang berbeda.Selain penggunaan sehari-hari yang tidak tepat, masa pakai baterai bervariasi dari beberapa bulan hingga tiga tahun.Jika mobil dimatikan atau memiliki masa pakai baterai yang sangat pendek, harap hubungi kami tepat waktu oleh petugas pemeliharaan baterai litium yang akan menanganinya.
6. Tinggalkan kelebihan listrik untuk bertahan hidup di musim dingin
Agar kendaraan dapat digunakan secara normal pada musim semi tahun depan, jika aki tidak digunakan dalam waktu lama, ingatlah untuk mengisi daya 50%-80% aki, dan mengeluarkannya dari kendaraan untuk disimpan, dan mengisi daya secara teratur, sekitar sebulan sekali.Catatan: Baterai harus disimpan di lingkungan yang kering.
7. Pasang baterai dengan benar
Jangan merendam baterai di dalam air atau membuat baterai lembap;jangan menumpuk baterai lebih dari 7 lapis, atau membalikkan baterai.
Waktu posting: 24 Des-2021