بطارية ليثيوم أيون لديه الجهد التشغيل العالي ، مما يمكن ان تكون كبيره (تصل إلى 165wh/كغ ، والنيكل والمعادن هيدريد البطارية 3 مرات مرات) ، صغيره الحجم ، خفيفه الوزن ، دوره حياه طويلة ، انخفاض التفريغ الذاتي ، اي تاثير الذاكرة ، لا تلوث والعديد من المزايا الأخرى. بطاريات الليثيوم فوسفات الحديد في صناعه الطاقة الجديدة متفائل ، دوره البطارية الحياة يمكن ان تصل إلى حوالي 3,000 مرات ، والاستقرار التفريغ ، ويستخدم علي نطاق واسع في بطاريات الطاقة وتخزين الطاقة وغيرها من المجالات. ولكن سرعه التعميم واتساع مجال التطبيق ، وعمق ليست مرضيه. بالاضافه إلى السعر ، والمواد البطارية نفسها الناجمة عن عوامل الاتساق دفعه ، وأداءها في درجه الحرارة هو أيضا عاملا هاما.
هذه الورقة التحقيق في تاثير درجه الحرارة علي أداء بطاريات الليثيوم الحديد الفوسفات ، ويحقق أيضا في شحن وتفريغ حزمه البطارية في درجات الحرارة العالية والمنخفضة.
واحد ، مونومر (وحده) في درجه حرارة الغرفة ملخص الدورة
درجه الحرارة العادية اختبار دوره البطارية الحياة يمكن ان ينظر اليها ، والليثيوم الحديد فوسفات البطارية ميزه الحياة الطويلة ، والقيام حاليا 3,314 دورات ، ومعدل استبقاء القدرات لا يزال 90 ٪ ، وتصل إلى 80 ٪ من نهاية الحياة قد تضطر إلى القيام به حول 4,000 مرات.
1 ، دوره مونومر
المنجزة حاليا: 3314cyc مع معدل استبقاء قدره 90 ٪. المتضررة من تكنولوجيا معالجه الاساسيه وعمليه المجموعة من وحده نمطيه ، والبطارية في حزمه بعد الانتهاء من عدم الاتساق وقد شكلت ، وأكثر بديعة عمليه مجموعه من المقاومة الداخلية ، وأصغر الفرق بين الاساسيه.
دوره حياه الوحدات التالية حاليا الغالبية العظمي من الليثيوم الحديد الفوسفات يمكن القيام به البيانات الاساسيه ، بحيث في عمليه استخدام خدمات أداره المباني سوف تحتاج إلى التوازن بانتظام حزمه البطارية ، والحد من الفرق بين الاساسيه ، وأطاله عمر الخدمة.
2 ، دوره وحده نمطيه
المنجزة حاليا: 2834cyc مع معدل استبقاء قدره 67.26 ٪.
ثانيا ، موجز دوره درجه الحرارة العالية مونومر
تسريع عمر البطارية في ظل ظروف درجات الحرارة العالية.
1 ، مونومر المسؤول ومنحني التفريغ
2 ، وارتفاع درجه الحرارة دوره
دوره درجه الحرارة العالية يكمل 1100cyc مع معدل استبقاء قدره 73.8 ٪.
تاثير انخفاض درجه الحرارة علي أداء الشحن والتفريغ في درجه الحرارة 0 ~-20 ℃ ، وقدره التفريغ يعادل 88.05 ٪ ، 65.52 ٪ و 38.88 ٪ من سعة 25 ℃ من درجه الحرارة ؛ متوسط الجهد التفريغ هو 3.134 ، 2.963 v و 2.788 v ، ويتم تخفيض 20 ℃ الجهد متوسط التفريغ بنسبه 0.431 v في 25 ℃.
ويبين التحليل الوارد أعلاه انه مع انخفاض درجه الحرارة ، وخفض متوسط الجهد التفريغ والقدرة علي التفريغ من بطارية ليثيوم أيون ، وخصوصا عندما تكون درجه الحرارة 20 ℃ ، وقدره التفريغ ومتوسط الجهد التفريغ من البطارية تنخفض بشكل أسرع.
الشكل 1 المنحني الكهربائي من بطارية ليثيوم فوسفات الحديد تحت درجه حرارة مختلفه من تحليل الزاوية الكهروكيميائية ، ومقاومه الحل ، والمقاومة للفيلم معهد الدراسات الخاصة التغييرات قليلا في نطاق درجه الحرارة كلها ، وتاثير علي انخفاض درجه حرارة البطارية الأداء الصغيرة ؛ المقاومة نقل الشحنة يزيد بشكل كبير مع انخفاض درجه الحرارة ، وتغيير درجه الحرارة في نطاق درجه الحرارة كلها أكبر بكثير من مقاومه الحل والمقاومة الفيلم SEI.
وهذا لأنه مع انخفاض درجه الحرارة ، والتوصيل الأيوني للمنحل بالكهرباء النقصان ، والمقاومة للفيلم SEI وزيادة مقاومه التفاعل الكهروكيميائية ، مما ادي إلى الاستقطاب اوميه في درجه حرارة منخفضه ، وزيادة الاستقطاب تركيز والاستقطاب الكيمياء الكهربائية ، ومنحني التفريغ علي البطارية يظهر ان متوسط الجهد والقدرة علي التفريغ يتم تقليل مع درجه الحرارة.
الشكل 2 شحن البطارية والتفريغ 5 مرات بعد انخفاض درجه الحرارة وكما هو مبين في الشكل 2 ، تم تخفيض قدره البطارية ومنصة التفريغ من خلال تداول 5 مرات تحت-20 ℃ ثم تداولها في 25 ℃.
هذا هو لأنه كلما انخفضت درجه الحرارة ، وانخفاض الموصليه الايونيه من المنحل بالكهرباء ، والاستقطاب اوميه في عمليه شحن درجه الحرارة المنخفضة ، والاستقطاب تركيز وزيادة الاستقطاب الكهروكيميائية ، مما ادي إلى ترسب الليثيوم المعدنية ، والتحلل بالكهرباء ، مما ادي إلى سماكه القطب السطحي الكهربائي الفيلم ، وزيادة المقاومة الفيلم sei ، في أداء منحني التفريغ لمنصة التفريغ
1. تاثير انخفاض درجه الحرارة علي الأداء الدوري
الشكل 3 0.5 c منحني دوره التكبير من بطارية ليثيوم أيون في درجه حرارة الغرفة
الرقم 4 بطارية ليثيوم أيون-10 ℃ درجه الحرارة 0.5 c منحني دوره التكبير كما يمكن ان يري من الرقم ، والبطارية في البيئة ℃ 10 ، والتوهين قدره أسرع ، 100 دورات بعد قدره 59mah فقط/ز ، والتوهين قدره 47.8 ٪ ؛ سيتم شحن البطارية عند درجه حرارة منخفضه وتفريغها في درجه حرارة الغرفة ، وأداء استرداد القدرة لفتره التفتيش. يتم استعاده قدرته علي 70.8 mah/g مع فقدان القدرة تصل إلى 68 ٪.
وهذا يدل علي ان دوره درجه الحرارة المنخفضة للبطارية له تاثير كبير علي استعاده قدره البطارية.
2 ، وانخفاض درجه الحرارة التاثير علي سلامه الأداء بطارية ليثيوم أيون شحن هي العملية التي أيونات الليثيوم تهاجر من الكاثود إلى المادة الآنود من خلال المنحل بالكهرباء ، وأيونات الليثيوم تتلاقي إلى الآنود ، واستوليت علي أيون الليثيوم من ست ذرات الكربون.
في درجه حرارة منخفضه ، يتم تقليل نشاط التفاعل الكيميائي ، في حين ان الهجرة أيون الليثيوم يبطئ ، وأيونات الليثيوم علي سطح الكاثود لم تكن جزءا لا يتجزا في القطب السالبة وقد خفضت لأول مره إلى الليثيوم المعدنية ، وعجلت علي سطح الآنود من تشكيل الليثيوم شريت ، والتي اخترقت بسهوله الحجاب الحاجز الناجم عن الدائرة القصيرة داخل البطارية ، التالي تلف البطارية ، مما ادي
