باتری های لیتیوم یون با چگالی انرژی بالا، کم از خود ترشح، ولتاژ خروجی بالا، مزایای استفاده از چرخه عمر طولانی و هیچ اثر حافظه، بیشتر از بازار با تلفن همراه، لپ تاپ، دوربین های دیجیتال اشغال می کنند، به عنوان نماینده از محصولات الکترونیکی مصرفی در زمینه به اشتراک بگذارید. در حال حاضر، در باتری لیتیوم یون ابزار برقی، دوچرخه برقی و سایر مناطق اعمال می شود نیز نشان دادن رشد هندسی.
با توسعه سریع از باتری های لیتیوم یون در وسایل نقلیه الکتریکی و کاربردهای نظامی، کاستی از عملکرد در دمای پایین می توانید محیط های خاص و یا سرمای شدید هم برآورده نمی نیز تبدیل شدن به طور فزاینده ای آشکار. در دماهای پایین، ظرفیت تخلیه موثر از باتری لیتیوم یون و انرژی تخلیه موثر خواهد بود به طور قابل توجهی کاهش می یابد، در حالی که آن است که به سختی در یک محیط کمتر از -10 ℃، که به شدت استفاده از باتری لیتیوم یون محدود شده است.
عملکرد در دمای پایین از عوامل باتری لیتیوم یون
باتری لیتیوم یون مواد الکترود مثبت، مواد الکترود منفی، جدا، یک ترکیب الکترولیت در یک محیط دمای پایین، وجود دارد یک باتری لیتیوم یون در هنگام تخلیه قطره، ظرفیت تخلیه کم، ظرفیت سریع محو شدن، ویژگی های عملکرد نرخ ضعیف است. محدود کردن باتری لیتیوم یونی پایین عوامل عمدتا موارد زیر است:
ساختار الکترود مثبت
ساختار سه بعدی از ماده کاتد محدود به میزان انتشار یون لیتیوم، تحت تاثیر درجه حرارت پایین در خاص است. مواد کاتد باتری لیتیوم یون شامل فسفات آهن لیتیم نیکل کبالت منگنز مواد سه گانه، اکسید منگنز لیتیم، لیتیم تجاری اکسید کبالت، همچنین شامل یک ولتاژ بالا مواد کاتد در فاز توسعه، مانند لیتیوم نیکل اکسید منگنز، آهن منگنز لیتیم فسفات، لیتیوم وانادیم فسفات، و غیره مواد کاتد مختلف با ساختارهای مختلف سه بعدی، در حال حاضر استفاده وسیله نقلیه الکتریکی مواد کاتد باتری به طور عمده از فسفات آهن لیتیوم هستند، نیکل منگنز کبالت و منگنز لیتیم مواد سه تایی. دی وو و همکاران مورد مطالعه قرار فسفات آهن لیتیوم نیکل منگنز کبالت سه یوان -20 ℃ باتری عملکرد تخلیه فسفات آهن لیتیوم تنها رسیدن به ظرفیت تخلیه در -20 ℃ پیدا شد 67.38 درصد از ظرفیت طبیعی، نیکل کبالت باتری منگنز می تواند سه یوان برسد 70.1٪. Duxiao لی و همکاران دریافتند که ظرفیت تخلیه از اکسید منگنز لیتیوم می تواند -20 ℃ 83 درصد از ظرفیت نرمال برسد.
حلال نقطه ذوب بالا
از آنجا که الکترولیت حلال مخلوط حلال بالا ذوب در حضور یون لیتیوم ویسکوزیته الکترولیت باتری را افزایش می دهد در دماهای پایین، زمانی که دمای پدیده الکترولیت انعقاد بسیار پایین است رخ می دهد و در نتیجه کاهش نرخ انتقال یونهای لیتیوم در الکترولیت می شود.
نرخ انتشار یون لیتیوم
نرخ انتشار یونهای لیتیوم در الکترود گرافیت منفی است که در دماهای پایین کاهش یافته است. اثر ویژگی های تخلیه در دمای پایین از الکترود منفی از سیستم های باتری گرافیت یون لیتیوم به یو، شارژ حمل و نقل پیشنهاد شده است باتری لیتیوم یون امپدانس افزایش در دمای پایین، منجر به یونهای لیتیوم در گرافیت کاهش میزان انتشار در الکترودهای منفی دلیل مهمی است که بر عملکرد پایین باتری های لیتیوم یونی تاثیر می گذارد.
SEI فیلم
دمای پایین محیط، یک باتری لیتیوم یون آند SEI فیلم ضخیم شدن، امپدانس نتایج فیلم SEI را افزایش می دهد در یک کاهش در نرخ انتقال یون لیتیوم از فیلم SEI، تشکیل شارژ باتری لیتیوم یون نهایی و تخلیه قطبش کاهش بهره وری شارژ تخلیه در دماهای پایین.
در حال حاضر، بسیاری از عوامل بر عملکرد در دمای پایین از باتری لیتیوم یون، به عنوان ساختار مثبت الکترود، یک یون لیتیوم، نمک لیتیوم و یک حلال در نرخ مهاجرت از بخش های مختلف از باتری، ضخامت و ترکیب شیمیایی از فیلم SEI انتخاب شده، و راه حل های الکترولیتی. محدودیت عملکرد در دمای پایین باتری های لیتیوم یون در وسایل نقلیه الکتریکی، برنامه های کاربردی در زمینه های نظامی و محیط های افراطی، توسعه عملکرد عالی در دمای پایین از باتری های لیتیوم یون فوری نیازهای بازار است.
