مع التطور السريع لبطاريات ليثيوم أيون في السيارات الكهربائية والتطبيقات العسكرية، أوجه القصور في أداء درجات الحرارة المنخفضة لا تستطيع ان تلبي بيئات خاصة أو البرد الشديد أصبح أيضا واضحا على نحو متزايد. وفي درجات حرارة منخفضة، فإن القدرة على التصريف الفعلي للبطارية ليثيوم أيون وطاقة التفريغ تكون فعالة انخفضت بشكل ملحوظ، في حين أنه هو أقل من - 10 درجة بيئة مشحونة بالكاد] C، الذي يقيد بشدة تطبيق بطارية ليثيوم أيون.
بطارية ليثيوم أيون المواد القطب الموجب، مواد القطب السالب، فاصل، وهو تكوين بالكهرباء. في بيئة درجة حرارة منخفضة، وهناك بطارية ليثيوم أيون خلال التفريغ قطرات، والقدرة على التصريف منخفضة، وقدرة سريعة التلاشي، وسوء خصائص الأداء المعدل. تقييد بطارية ليثيوم أيون منخفضة العوامل فيما يلي أهمها:
◆ هيكل القطب السالب
هيكل ثلاثي الأبعاد من المواد الكاثود يحد من معدل انتشار أيونات الليثيوم، تحت تأثير درجات الحرارة المنخفضة على وجه الخصوص. وتشمل المواد بطارية ليثيوم أيون الكاثود الفوسفات والحديد والليثيوم والنيكل والكوبالت والمنغنيز المواد ثلاثية، وأكسيد الليثيوم المنغنيز والليثيوم أكسيد الكوبالت تسويق، أيضا يتضمن الجهد العالي المواد الكاثود في مرحلة التطوير، مثل الليثيوم والنيكل أكسيد المنغنيز والحديد ليثيوم فوسفات المنغنيز، والليثيوم الفاناديوم الفوسفات، الخ المواد الكاثود مختلفة جود مختلف الهياكل ثلاثية الأبعاد، وتستخدم حاليا سيارة كهربائية مواد بطارية الكاثود هي أساسا من الليثيوم فوسفات الحديد، النيكل والكوبالت والمنغنيز والمنغنيز الليثيوم المواد ثلاثية دي وو وآخرون درسوا بطاريات المنغنيز والحديد الفوسفات الليثيوم والنيكل والكوبالت ثلاثة يوان - خصائص التفريغ في 20 ℃، تم العثور يثيوم فوسفات الحديد في - تصريف قدرة يمكن أن تصل فقط 20 ℃ 67.38٪ من القدرة العادية، يمكن النيكل والكوبالت والمنغنيز البطارية تصل إلى ثلاثة يوان 70.1٪ جدت Duxiao لي وآخرون أن منغنات الليثيوم - 20 ℃ قدرة التفريغ قد يكون 83٪ من القدرة العادية.
◆ نقطة انصهار عالية المذيبات
منذ المذيب عالية ذوبان كهربائيا المذيبات المختلط في وجود أيونات الليثيوم يزيد البطارية بالكهرباء اللزوجة في درجات حرارة منخفضة، عندما تكون درجة الحرارة منخفضة جدا ظاهرة بالكهرباء التخثر يحدث، مما أدى إلى انخفاض في معدل انتقال أيونات الليثيوم في بالكهرباء.
◆ معدل انتشار أيونات الليثيوم
وانخفض معدل انتشار أيونات الليثيوم في الجرافيت القطب السالب في درجات الحرارة المنخفضة. تأثير خصائص التفريغ درجة حرارة منخفضة من القطب السالب للأنظمة بطارية ليثيوم الجرافيت أيون ليو، تهمة النقل يقترح زيادة مقاومة بطارية ليثيوم أيون في درجات حرارة منخفضة، مما يؤدي إلى أيونات الليثيوم في الجرافيت انخفاض معدل الانتشار في القطب السالب هو أحد الأسباب المهمة التي تؤثر على انخفاض درجة حرارة أداء بطاريات الليثيوم أيون.
◆ فيلم SEI
انخفاض درجة الحرارة والبيئة، وبطارية ليثيوم أيون الأنود SEI فيلم سماكة، ويزيد من مقاومة للنتائج فيلم SEI إلى انخفاض في معدل التوصيل يثيوم أيون الفيلم SEI، المباراة النهائية شكلت ليثيوم أيون شحن البطارية وتفريغها الاستقطاب انخفاض الكفاءة المسؤول عن تصريف في درجات الحرارة المنخفضة.
◆ ملخص
في الوقت الحاضر، العديد من العوامل التي تؤثر على أداء درجات الحرارة المنخفضة للبطارية ليثيوم أيون، وهيكل القطب الموجب من مجموعة الليثيوم أيون في معدل الهجرة من مناطق مختلفة من البطارية، وسمك والتركيب الكيميائي للفيلم SEI والليثيوم الملح المنحل بالكهرباء والمذيبات.
انخفاض حدود الأداء درجة حرارة بطاريات ليثيوم أيون في السيارات الكهربائية، التطبيقات الميدانية العسكرية والبيئات القاسية، وتطوير انخفاض في درجات الحرارة ممتازة من بطارية ليثيوم أيون هي الاحتياجات الملحة للسوق.
