Kinerja baterai lithium suhu rendah solid-state

Keadaan padatbaterai lithium suhu rendahmenunjukkan kinerja elektrokimia yang rendah pada suhu rendah. Pengisian baterai lithium-ion pada suhu rendah akan menghasilkan panas pada reaksi kimia elektroda positif dan negatif, sehingga menyebabkan elektroda menjadi terlalu panas. Karena ketidakstabilan elektroda positif dan negatif pada suhu rendah, reaksi elektrolit mudah menyebabkan gelembung udara dan pengendapan litium, sehingga merusak kinerja elektrokimia. Oleh karena itu, suhu rendah merupakan proses yang tidak dapat dihindari dalam proses penuaan baterai.

Suhu pelepasan terlalu rendah

Suhu pengisian baterai lithium-ion terlalu rendah pada suhu rendah, yang akan merusak elektroda positif dan negatif. Ketika suhu pengisian baterai lebih rendah dari suhu ruangan, elektroda positif baterai bereaksi dan terurai secara termal, dan gas serta panas yang dihasilkan terakumulasi dalam gas yang terbentuk di elektroda positif, menyebabkan sel mengembang. Jika suhu terlalu rendah saat pemakaian, kutub akan menjadi tidak stabil. Untuk menjaga aktivitas elektroda negatif dan elektroda positif, baterai harus diisi secara terus menerus, oleh karena itu bahan aktif elektroda positif harus dijaga pada posisi tertentu semaksimal mungkin saat pengisian.

Peluruhan kapasitas

Kapasitas baterai berkurang lebih cepat selama siklus suhu rendah dan berdampak signifikan pada masa pakai baterai. Pengisian daya pada suhu rendah menyebabkan perubahan volume berlebihan pada elektroda positif dan negatif, yang pada gilirannya menyebabkan pembentukan dendrit litium dan dengan demikian memengaruhi kinerja baterai. Hilangnya daya dan penurunan kapasitas selama siklus pengisian/pengosongan juga merupakan faktor utama yang mempengaruhi masa pakai baterai, dan penguraian katoda LiCoSiO 2 dan katoda LiCoSiO 2 pada suhu tinggi menghasilkan gas dan gelembung bersama dengan elektrolit padat, yang mempengaruhi masa pakai baterai. Reaksi elektroda positif dan negatif dengan elektrolit pada suhu rendah menghasilkan gelembung yang mengganggu kestabilan elektroda positif dan negatif selama siklus baterai, sehingga menyebabkan kapasitas baterai cepat rusak.

Siklus hidup

Perpanjangan masa pakai baterai bergantung pada kondisi daya baterai dan konsentrasi ion litium selama pengisian daya. Konsentrasi ion litium yang tinggi akan menghambat kinerja siklus baterai, sedangkan konsentrasi litium yang rendah akan menghambat kinerja siklus baterai. Karena pengisian pada suhu rendah akan menyebabkan elektrolit bereaksi dengan keras sehingga mempengaruhi reaksi elektroda positif dan negatif, yang akan menyebabkan interaksi antara zat aktif elektroda positif dan negatif sehingga menyebabkan elektroda negatif bereaksi dan menghasilkan gas dalam jumlah besar. air, sehingga meningkatkan panas baterai. Ketika konsentrasi ion litium lebih rendah dari 0,05%, siklus hidup hanya 2 kali/hari; ketika arus pengisian baterai lebih tinggi dari 0,2 A/C, sistem siklus dapat bertahan 8-10 kali/hari, sedangkan ketika konsentrasi lithium dendrit lebih rendah dari 0,05%, sistem siklus dapat bertahan 6-7 kali/hari .

Performa baterai menurun

Pada suhu rendah, kehilangan air akan terjadi pada elektroda negatif dan diafragma baterai Li-ion, yang akan menyebabkan penurunan kinerja siklus dan kapasitas pengisian baterai; polarisasi bahan elektroda positif juga akan menyebabkan deformasi rapuh pada bahan elektroda negatif, yang mengakibatkan ketidakstabilan kisi dan fenomena transfer muatan; penguapan, penguapan, desorpsi, emulsifikasi dan pengendapan elektrolit juga akan menyebabkan penurunan kinerja siklus baterai. Pada baterai LFP, bahan aktif pada permukaan baterai secara bertahap berkurang seiring dengan meningkatnya jumlah pengisian dan pengosongan, dan pengurangan bahan aktif akan menyebabkan penurunan kapasitas baterai; selama proses pengisian dan pengosongan, seiring dengan meningkatnya jumlah pengisian dan pengosongan, bahan aktif pada antarmuka berkumpul kembali menjadi struktur baterai yang kokoh dan andal, yang membuat baterai lebih tahan lama dan aman.


Waktu posting: 15 November-2022