Od doby, kdy lithium-iontová baterie vstoupila na trh, je široce používána díky svým výhodám, jako je dlouhá životnost, velká specifická kapacita a žádný paměťový efekt. Nízkoteplotní použití lithium-iontových baterií má problémy, jako je nízká kapacita, vážný útlum, špatná rychlost cyklu, zjevný vývoj lithia a nevyvážená deinterkalace lithia. S neustálým rozšiřováním aplikačních oblastí jsou však omezení, která přináší nízkoteplotní výkon lithium-iontových baterií, stále zjevnější.
Podle zpráv je vybíjecí kapacita lithium-iontových baterií při -20 °C pouze asi 31,5 % kapacity při pokojové teplotě. Provozní teplota tradičních lithium-iontových baterií je mezi -20 a +60°C. V oblasti letectví, vojenského průmyslu a elektrických vozidel se však vyžaduje, aby baterie normálně fungovaly při -40 °C. Zlepšení nízkoteplotních vlastností lithium-iontových baterií má proto velký význam.
Faktory omezující nízkoteplotní výkon lithium-iontových baterií:
1. V prostředí s nízkou teplotou se zvyšuje viskozita elektrolytu, nebo dokonce částečně tuhne, což má za následek snížení vodivosti lithium-iontové baterie.
2. Kompatibilita mezi elektrolytem, zápornou elektrodou a membránou se v prostředí s nízkou teplotou zhoršuje.
3. V prostředí s nízkou teplotou jsou záporné elektrody lithium-iontové baterie silně vysráženy a vysrážené kovové lithium reaguje s elektrolytem a usazování produktu způsobuje zvýšení tloušťky rozhraní pevného elektrolytu (SEI).
4. V prostředí s nízkou teplotou se difúzní systém lithium-iontové baterie v aktivním materiálu snižuje a výrazně se zvyšuje odpor přenosu náboje (Rct).
Diskuse o faktorech ovlivňujících nízkoteplotní výkon lithium-iontových baterií:
Odborný názor 1: Elektrolyt má největší vliv na nízkoteplotní výkon lithium-iontových baterií a složení a fyzikální a chemické vlastnosti elektrolytu mají důležitý vliv na nízkoteplotní výkon baterie. Problémy, kterým čelí cyklus baterie při nízkých teplotách, jsou: viskozita elektrolytu se zvýší a rychlost vedení iontů se zpomalí, což má za následek nesoulad v rychlosti migrace elektronů ve vnějším obvodu. Proto bude baterie silně polarizovaná a kapacita nabíjení a vybíjení prudce poklesne. Zejména při nabíjení při nízké teplotě mohou lithiové ionty snadno vytvářet lithiové dendrity na povrchu záporné elektrody, což způsobí selhání baterie.
Výkon elektrolytu při nízkých teplotách úzce souvisí s vodivostí samotného elektrolytu. Vysoká vodivost elektrolytu přenáší ionty rychleji a může mít větší kapacitu při nízkých teplotách. Čím více je lithná sůl v elektrolytu disociována, tím větší je počet migrací a tím vyšší je vodivost. Čím vyšší je elektrická vodivost, tím rychlejší je iontová vodivost, tím menší je polarizace a tím lepší je výkon baterie při nízkých teplotách. Proto je vyšší elektrická vodivost nezbytnou podmínkou pro dosažení dobrého nízkoteplotního výkonu lithium-iontových baterií.
Vodivost elektrolytu souvisí se složením elektrolytu a snížení viskozity rozpouštědla je jednou z možností, jak vodivost elektrolytu zlepšit. Dobrá tekutost rozpouštědla při nízké teplotě je zárukou transportu iontů a membrána pevného elektrolytu tvořená elektrolytem na záporné elektrodě při nízké teplotě je také klíčem k ovlivnění vedení lithných iontů a RSEI je hlavní impedance lithia. iontové baterie v prostředí s nízkou teplotou.
Odborný názor 2: Hlavním faktorem omezujícím nízkoteplotní výkon lithium-iontových baterií je prudce zvýšený difúzní odpor Li+ při nízkých teplotách, nikoli SEI fólie.
Jak tedy v zimě správně zacházet s lithiovými bateriemi?
1. Nepoužívejte lithiové baterie v prostředí s nízkou teplotou
Na lithiové baterie má velký vliv teplota. Čím nižší teplota, tím nižší je aktivita lithiových baterií, což přímo vede k výraznému poklesu účinnosti nabíjení a vybíjení. Obecně lze říci, že provozní teplota lithiových baterií je mezi -20 stupni a -60 stupni.
Když je teplota nižší než 0℃, dávejte pozor, abyste nenabíjeli venku, nemůžete ji nabíjet, i když ji nabíjíte, můžeme baterii vzít na nabíjení uvnitř (poznámka, držte se dál od hořlavých materiálů!!! ), když je teplota nižší než -20 ℃, baterie automaticky přejde do klidového stavu a nelze ji normálně používat. Proto je sever především uživatel na chladných místech.
Pokud ve vnitřním prostoru opravdu nedochází k nabíjení, měli byste plně využít zbytkového tepla při vybití baterie a nabíjet ji na slunci ihned po zaparkování, abyste zvýšili nabíjecí kapacitu a předešli vývoji lithia.
2. Vypěstujte si návyk na používání a nabíjení
V zimě, kdy je kapacita baterie příliš nízká, ji musíme nabíjet včas a vytvořit si dobrý zvyk nabíjet ihned po použití. Pamatujte, že nikdy neodhadujte výkon baterie v zimě na základě běžné životnosti baterie.
Aktivita lithiové baterie v zimě klesá, což velmi snadno způsobí přebití a přebití, které se projeví na životnosti baterie a v nejhorším případě způsobí hořící nehodu. Proto v zimě musíme věnovat větší pozornost nabíjení s mělkým vybíjením a mělkým nabíjením. Zejména je třeba upozornit na to, že vozidlo neparkujte na dlouhou dobu ve způsobu nabíjení, aby nedošlo k přebití.
3. Při nabíjení se nezdržujte, pamatujte, že nenabíjejte dlouhou dobu
Z důvodu pohodlí nenechávejte vozidlo dlouho v nabitém stavu, pouze jej vytáhněte, když je plně nabité. V zimě by nabíjecí prostředí nemělo být nižší než 0 ℃ a při nabíjení neodcházejte příliš daleko, abyste předešli nouzovým situacím a včas je řešili.
4. Při nabíjení používejte speciální nabíječku pro lithiové baterie
Trh je zaplaven velkým množstvím podřadných nabíječek. Použití horších nabíječek může poškodit baterii a dokonce způsobit požár. Nebuďte chamtiví kupovat levné produkty bez záruk a nepoužívejte nabíječky olověných baterií; pokud nabíječku nelze normálně používat, okamžitě ji přestaňte používat a neztrácejte ji z dohledu.
5. Věnujte pozornost životnosti baterie a včas ji vyměňte za novou
Lithiové baterie mají životnost. Různé specifikace a modely mají různou výdrž baterie. Kromě nesprávného každodenního používání se životnost baterie pohybuje od několika měsíců do tří let. Pokud je vůz vypnutý nebo má neobvykle krátkou životnost baterie, kontaktujte nás včas, když s ní budou pracovníci údržby lithiových baterií manipulovat.
6. Nechte přebytky elektřiny, abyste přežili zimu
Abyste mohli vozidlo na jaře příštího roku normálně používat, pokud se baterie nebude delší dobu používat, nezapomeňte nabít 50 % až 80 % baterie, vyjměte ji z vozidla pro uskladnění a pravidelně ji nabíjejte, asi jednou za měsíc. Poznámka: Baterie musí být skladována v suchém prostředí.
7. Vložte baterii správně
Baterii neponořujte do vody a nenavlhčete ji; nepokládejte baterii na sebe více než 7 vrstev ani ji neotáčejte dnem vzhůru.
Čas odeslání: 24. prosince 2021