D'Ëmwelt, an där d'Polymer-Lithium-Batterie benotzt gëtt, beaflosst och hir Liewensdauer. Dorënner ass d'Ëmfeldtemperatur e ganz wichtege Faktor. Eng ze niddreg oder ze héich Ëmfeldtemperatur kann d'Liewensdauer vu Li-Polymer-Batterien beaflossen. Bei Power-Batterie-Uwendungen an Uwendungen, wou d'Temperatur e groussen Afloss huet, ass d'Wärmemanagement vu Li-Polymer-Batterien noutwendeg, fir d'Effizienz vun der Batterie ze verbesseren.
Ursaachen vun der interner Temperaturännerung vun engem Li-Polymer-Batteriepack
FirLithium-Polymer-Batterien, déi intern Hëtztgeneratioun ass Reaktiounshëtzt, Polarisatiounshëtzt a Joule-Hëtzt. Ee vun den Haaptgrënn fir den Temperaturanstieg vun enger Li-Polymer-Batterie ass den Temperaturanstieg, deen duerch den internen Widderstand vun der Batterie verursaacht gëtt. Zousätzlech, wéinst der dichter Plazéierung vum erhëtzten Zellkierper, sammelt de mëttleren Deel méi Hëtzt, an de Randberäich ass manner, wat den Temperaturongläichgewiicht tëscht den eenzelnen Zellen an der Li-Polymer-Batterie erhéicht.
Methoden fir d'Temperaturreguléierung vu Polymer-Lithium-Batterien
- Intern Upassung
Den Temperatursensor gëtt an der representativster, gréisster Temperaturännerung vun der Plaz placéiert, besonnesch bei der héchster an niddregster Temperatur, souwéi am Zentrum vun der méi staarker Hëtztakkumulatiounszon vun der Polymer-Lithium-Batterie.
- Extern Reguléierung
Killreguléierung: Am Moment, wéinst der Komplexitéit vun der Wärmemanagementstruktur vu Lithium-Polymer-Batterien, benotzen déi meescht vun hinnen déi einfach Struktur vun der Loftkillmethod. A wéinst der Uniformitéit vun der Hëtztofleedung benotzen déi meescht vun hinnen déi parallel Belëftungsmethod.
- Temperaturreguléierung: Déi einfachst Heizstruktur ass et, Heizplacken uewen an ënnen op der Li-Polymer-Batterie ze setzen, fir d'Heizung ëmzesetzen. Et gëtt eng Heizleitung virun an no all Li-Polymer-Batterie oder d'Benotzung vun engem Heizfilm, deen ëm d'Batterie gewéckelt ass.Lithium-Polymer Batteriefir d'Heizung.
Déi Haaptgrënn fir d'Reduktioun vun der Kapazitéit vu Lithium-Polymer-Batterien bei niddregen Temperaturen
- Schlecht Elektrolytleitfäegkeet, schlecht Benetzung an/oder Permeabilitéit vum Membran, méi lues Migratioun vu Lithiumionen, méi lues Ladungstransfergeschwindegkeet op der Elektrode/Elektrolyt-Grenzfläche, etc.
2. Zousätzlech klëmmt d'Impedanz vun der SEI-Membran bei niddregen Temperaturen, wouduerch d'Geschwindegkeet vun de Lithiumionen, déi duerch d'Grenzfläche tëscht Elektrode a Elektrolyt passéieren, verlangsamt gëtt. Ee vun de Grënn fir d'Erhéijung vun der Impedanz vum SEI-Film ass, datt et fir Lithiumionen méi einfach ass, sech bei niddregen Temperaturen vun der negativer Elektrode ofzesetzen an et méi schwéier ass, se anzebannen.
3. Beim Oplueden erschéngt Lithiummetall a reagéiert mam Elektrolyt fir e neie SEI-Film ze bilden, deen deen urspréngleche SEI-Film bedeckt, wat d'Impedanz vun der Batterie erhéicht an doduerch d'Kapazitéit vun der Batterie reduzéiert.
Niddreg Temperatur op d'Leeschtung vu Lithium-Polymer-Batterien
1. Niddreg Temperatur op d'Lade- an Entladungsleistung
Wann d'Temperatur erofgeet, gëtt déi duerchschnëttlech Entladungsspannung an d'Entladungskapazitéit vunLithium-Polymer-Batterienreduzéiert ginn, besonnesch wann d'Temperatur -20 ℃ ass, huelen d'Batterieentladungskapazitéit an d'duerchschnëttlech Entladungsspannung méi séier of.
2. Niddreg Temperatur op d'Zyklusleistung
D'Kapazitéit vun der Batterie fält méi séier bei -10℃ of, an d'Kapazitéit bleift no 100 Zyklen nëmmen nach 59mAh/g, mat engem Kapazitéitsofbau vun 47,8%; d'Batterie, déi bei niddreger Temperatur entlueden ass, gëtt bei Raumtemperatur fir Laden an Entlueden getest, an d'Kapazitéitsréckgewinnungsleistung gëtt an deem Zäitraum ënnersicht. Hir Kapazitéit huet sech op 70,8mAh/g erneiert, mat engem Kapazitéitsverloscht vun 68%. Dëst weist, datt den Déiftemperaturzyklus vun der Batterie e gréisseren Impakt op d'Réckgewinnung vun der Batteriekapazitéit huet.
3. Auswierkunge vun niddreger Temperatur op d'Sécherheetsleistung
D'Opluede vun enger Polymer-Lithium-Batterie ass de Prozess, bei deem Lithium-Ionen vun der positiver Elektrod ofkommen, andeems se an dat negativt Material agebett sinn. D'Polymeriséierung vu Lithium-Ionen op déi negativ Elektrod féiert dozou, datt sechs Kuelestoffatome Lithium-Ionen ophuelen. Bei niddregen Temperaturen hëlt d'chemesch Reaktioun of, während d'Migratioun vun de Lithium-Ionen méi lues gëtt. D'Lithium-Ionen op der Uewerfläch vun der negativer Elektrod, déi net an der negativer Elektrod agebett sinn, ginn zu Lithiummetall reduzéiert, an Nidderschléi bilden Lithiumdendriten, déi liicht d'Membran duerchbriechen an e Kuerzschluss an der Batterie verursaachen. Dëst kann d'Batterie beschiedegen a Sécherheetsaccidenter verursaachen.
Schlussendlech wëlle mir Iech nach drun erënneren, datt Lithium-Polymer-Batterien am Wanter net bei niddregen Temperaturen opgeluede solle ginn. Wéinst den niddregen Temperaturen produzéieren d'Lithium-Ionen, déi op der negativer Elektrod ageschachtelt sinn, Ionenkristaller, déi direkt an d'Membran duerchbriechen. Dëst féiert normalerweis zu engem Mikro-Kuerzschluss, deen d'Liewensdauer an d'Leeschtung beaflosst an zu enger eescht direkter Explosioun féiert. Dofir mengen e puer Leit, datt Lithium-Polymer-Batterien am Wanter net opgeluede kënne ginn, well se net mat engem Batteriemanagementsystem verbonne sinn, well se net de Produkt schützen.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 14. Oktober 2022