batterie agli ioni di litio hanno una elevata tensione operativa, grande energia specifica (fino a 165Wh / kg, 3 volte NiMH), di piccola dimensione, peso leggero, vita di ciclo lunga, bassa autoscarica, nessun effetto di memoria, e molti altri vantaggi inquinamento nella nuova industria energetica è ottimista circa la batteria litio ferro fosfato, la durata della batteria del ciclo fino a 3.000 volte, scaricare la stabilità, è ampiamente utilizzato in settori quali la potenza della batteria e lo stoccaggio di energia, ma la sua promozione della velocità e l'ampiezza delle applicazioni, ma non la profondità desiderio ostacolare suoi fattori adozione rapidi oltre al prezzo, materiale batteria stessa causa di consistenza del lotto e di altri fattori, la prestazione di temperatura è anche un fattore importante. Questo articolo esamina l'effetto della temperatura sulle prestazioni di fosfato di litio ferro, mentre batteria indagato quando le condizioni di carica e scarica ad alta temperatura.
Un monomero (modulo) temperatura ambiente Sommario ciclo
Batteria test di durata del ciclo a temperatura ambiente può essere visto, i vantaggi di lunga vita ferro fosfato di litio, attualmente fanno 3.314 cicli il tasso di ritenzione capacità rimasta al 90%, mentre il 80% della fine della vita può decidere di essere circa 4000 volte.
1, riciclare monomero
E 'stato completato: 3314cyc, capacità di ritenzione è stata del 90%.
Alla trasformazione e modulo di processo in una cellula ricevente, in cui l'incoerenza batteria è stato formato dopo il completamento PACK, minore è la resistenza interna della perizia degli gruppi, la differenza tra le batterie più piccole. I seguenti moduli vita di ciclo è un litio fosfato di ferro può fare i dati di base, in modo che durante l'uso del BMS richiede periodica bilanciare il pacco batteria per ridurre la differenza tra la cella e prolungare la vita.
2, ciclo del modulo
E 'stato completato: 2834cyc, il tasso di ritenzione capacità del 67.26%.
In secondo luogo, il sommario del ciclo ad alta temperatura del monomero
Alta temperatura accelerato condizioni di invecchiamento di vita della batteria.
1, carica monomerica e curva di scarica
2, ciclo ad alta temperatura
ciclo ad alta temperatura viene completata 1100cyc, il tasso di ritenzione capacità era 73,8%.
In terzo luogo, l'effetto della bassa temperatura sulle prestazioni di carica e scarica
La batteria ad una temperatura di 0 ~ -20 ℃, la capacità di scarica è equivalente al 88.05%, rispettivamente, la capacità di scarico ad una temperatura di 25 ℃, 65,52% e 38,88%; tensione media scarico erano 3.134, 2.963V e 2.788V, una tensione media di scarica di 20 ℃ quando il rapporto di riduzione del 25 ℃ 0.431V. dall'analisi sopra, la temperatura diminuisce, una batteria agli ioni di litio e la capacità di scarica e la tensione media di scarica erano diminuite, soprattutto quando la temperatura è -20 °.] C, la capacità di scarica e di scarico La tensione media diminuisce più velocemente.
curve di scarica FIG a differenti temperature di litio ferro fosfato 1
Dal punto di vista elettrochimico, la resistenza soluzione, la resistenza del film SEI nell'intera piccolo cambio gamma di temperatura, scarso effetto sulle prestazioni a bassa temperatura della batteria; carica diminuzione resistenza di trasferimento con la temperatura è significativamente aumentata, e con la temperatura in tutto il campo di temperatura variazioni sono significativamente più grande della resistenza del film e resistenza SEI soluzione. questo è perché più bassa è la temperatura, la conduttività ionica diminuisce elettroliti, resistenza del film SEI ed elettrochimici aumenta la resistenza di reazione, con conseguente bassa temperatura di polarizzazione ohmica, polarizzazione elettrochimica e polarizzazione di concentrazione sono stati aumentati nella curva di scarica della batteria sulle prestazioni sia della capacità di scarica e la tensione media al diminuire della temperatura.
FIG carica e scarica la bassa temperatura cinque volte
, 5 cicli a -20 ℃ ricircolo compresi dalla Fig. 2 a 25 ℃, la diminuzione della capacità di scarica della batteria ha internet. Questo perché più bassa è la temperatura, la conducibilità ionica dell'elettrolita diminuisce, la temperatura bassa carica processo di polarizzazione ohmico e polarizzazione di concentrazione polarizzazione elettrochimica ad aumentare, con conseguente deposizione di litio metallico, decomposizione dell'elettrolita, la superficie dell'elettrodo con conseguente ispessimento del film SEI, i SEI resistenza aumenta pellicola, prestazione di scarico nella curva di scarica internet e scarico capacità diminuisce.
1, a bassa temperatura impatto sulle prestazioni ciclistiche
La figura batteria agli ioni di litio a 3 cicli tasso curva 0.5C temperatura ambiente
cicli tasso 0.5C ad una curva di temperatura in fig. 4 agli ioni di litio -10 ℃
Dalla figura si può notare che la capacità della batteria si attenua rapidamente nell'ambiente di -10 ° C, la capacità è solo di 59 mAh / g dopo 100 cicli e la capacità è attenuata del 47,8%, la batteria scaricata a bassa temperatura viene caricata e scaricata a temperatura normale. Test, prestazioni di recupero di capacità durante il periodo di ispezione: la capacità è stata ripristinata a 70,8 mAh / g, la perdita di capacità del 68%. Si può osservare che il ciclo a bassa temperatura della batteria ha un impatto maggiore sul recupero della capacità della batteria.
2, l'impatto della bassa temperatura sulle prestazioni di sicurezza
batteria agli ioni di litio è una migrazione di ioni litio attraverso l'elettrolita dall'elettrodo positivo processo di estrusione incorporato materiale di elettrodo negativo, ioni litio nel elettrodo negativo polimerizzato da una batteria di sei atomi di carbonio ioni a bassa temperatura intrappolati, l'attività di reazione chimica è diminuita, mentre la mobilità ionica litio si lento, la superficie dell'elettrodo negativo degli ioni litio inseriti nel anodo non è stata prima ridotta a litio metallico, ed è formata sul negativo precipitazione superficie dell'elettrodo di dendriti di litio, che perforano il setto causare facilmente un corto circuito all'interno della batteria, e danneggiare la batteria, causando incidenti.
Si possono trarre dai dati precedenti, litio fosfato di ferro fortemente influenzata dalla temperatura, le pile applicazioni e ambienti a temperatura applicazioni più grandi, la necessità di una gestione termica della batteria (raffreddamento ad aria, raffreddamento a liquido, ecc) al fine di migliorare la batteria Utilizzare l'efficienza per estendere la durata del sistema della batteria.
