baterias de lítio-íon com densidade de energia alta, baixa auto-descarga, tensão de saída alta, as vantagens do ciclo de vida longo e sem efeito de memória, ocupam a maior parte do mercado com telefones celulares, laptops, câmeras digitais, como representante de produtos eletrônicos de consumo no domínio do Atualmente, a aplicação de baterias de íons de lítio em ferramentas elétricas, bicicletas elétricas e outros campos também mostrou uma progressão geométrica.
Com o rápido desenvolvimento de baterias de íon de lítio em veículos elétricos e aplicações militares, as deficiências de desempenho de baixa temperatura não pode cumprir os ambientes especiais ou frio extremo também está se tornando cada vez mais evidente. A baixas temperaturas, a capacidade de descarga eficaz da bateria de iões de lítio e a energia de descarga será eficaz Há uma queda significativa e é quase impossível carregar no ambiente abaixo de -10 ° C, o que restringe seriamente a aplicação de baterias de íons de lítio.
Fatores que afetam o desempenho de baixa temperatura de baterias de íon de lítio
material de bateria de lítio-ião positivo eléctrodo, material de eltrodo negativo, separador, uma composição de electrólito. Em um ambiente de baixa temperatura, existe uma bateria de iões de lítio durante a descarga diminui, a capacidade de descarga é baixa capacidade, rápido desvanecimento, fracas características de desempenho da taxa. Restringir a bateria de lítio baixo Os principais fatores de desempenho são os seguintes:
Estrutura do eletrodo positivo
estrutura tridimensional do material do cátodo limita a taxa de difusão de iões de lítio, sob a influência de temperaturas baixas, em particular. materiais de cátodo bateria de iões de lítio incluem fosfato de ferro, lítio níquel cobalto manganês materiais ternários, óxido de manganês e lítio, lítio comercialização óxido de cobalto, também inclui uma alta tensão materiais de cátodo na fase de desenvolvimento, tais como o óxido de níquel e lítio de manganês, fosfato de manganês ferro de lítio, fosfato de vanádio de lítio, etc diferentes materiais de cátodo possuindo estruturas tridimensionais diferentes, do veículo eléctrico materiais de cátodo bateria actualmente utilizados são, principalmente, de fosfato de ferro de lítio, níquel cobalto e de manganês de manganês e lítio materiais ternários. Di Wu et al estudaram o fosfato de ferro níquel de lítio manganês cobalto foi encontrado três yuan -20 desempenho de descarga da bateria ℃ de fosfato de ferro de lítio só alcançar a capacidade de descarga a -20 ℃ 67,38% de capacidade normal, o níquel cobalto bateria manganês pode atingir três yuan 70,1%. Duxiao Li et ai descobriram que a capacidade de descarga do óxido de manganês e lítio pode atingir -20 ℃ 83% da capacidade normal.
Solvente de alto ponto de fusão
Uma vez que o solvente de elevado ponto de fusão electrolítica solvente misto, na presença de iões de lítio viscosidade electrólito da bateria aumenta, a baixas temperaturas, quando a temperatura é demasiado baixa fenómeno electrólito coagulação ocorre, resultando numa redução na taxa de transmissão de iões de lítio em electrólito.
Taxa de difusão de iões de lítio
A taxa de difusão de iões de lítio no eléctrodo negativo de grafite é diminuída em baixas temperaturas. O efeito das características de descarga de baixa temperatura do eléctrodo negativo de sistemas de baterias de grafite de iões de lítio para Yu, cobrar transporte é proposta uma impedância de iões de lítio aumenta a baixas temperaturas, levando a iões de lítio na grafite A diminuição da taxa de difusão no eletrodo negativo é uma razão importante que afeta o desempenho de baixa temperatura das baterias de íon de lítio.
Filme SEI
ambiente de baixa temperatura, um ião de lítio bateria ânodo espessamento filme SEI, aumenta a impedância dos resultados película SEI numa redução da taxa de condução de iões de lítio do filme SEI, a carga da bateria de iões de lítio formado final e descarregar polarização reduzida eficiência de carga-descarga a baixas temperaturas.
Actualmente, muitos factores que afectam o desempenho de baixa temperatura da bateria de iões de lítio, como a estrutura positiva eléctrodo, um ião de lítio, sal de lítio e um solvente seleccionado da taxa de migração das várias partes da bateria, a composição de espessura e química da película SEI, e solução electrolítica. Limites de desempenho a baixa temperatura baterias de lítio em veículos elétricos, aplicações de campo militares e ambientes extremos, desenvolver um desempenho excelente baixa temperatura da bateria de lítio-ion são as necessidades urgentes do mercado.
