Компания EverExceed недавно представила новую технологию низкотемпературной обработки.
Литий-железо-фосфатная батарея
, который можно заряжать даже при температуре 0°C и ниже. В серии из пяти технических статей мы подробно расскажем об этой революционной технологии. В этой статье мы расскажем о «принципе» работы литиевого аккумулятора, изготовленного по низкотемпературной технологии.
Принципы:
Пользователи постоянно жалуются на работу литиевых аккумуляторов при низких температурах. Причину низкой производительности литиевых аккумуляторов при низких температурах можно объяснить двумя факторами: материальным и электрохимическим. Давайте рассмотрим интерпретацию с точки зрения материалов.
Основными компонентами растворителей для электролитов являются циклические и цепочечные эфиры. Общей особенностью этих растворителей является то, что текучесть электролитов снижается при низких температурах, а некоторые электролиты даже частично затвердевают при температуре от -30 до -40 °C. Таким образом, скорость проводимости лития в электролите при низких температурах замедляется, что снижает эффективность заряда-разряда аккумулятора при низких температурах. Температуры плавления растворителей, обычно используемых в электролитах, приведены на рисунке ниже. Растворитель с более низкой температурой плавления более подходит для использования при низких температурах.
Для материалов положительного и отрицательного электродов процесс разряда литиевого аккумулятора представляет собой процесс перехода ионов лития из отрицательного электрода в положительный. При разряде аккумулятора при низкой температуре сопротивление ионов лития, перемещающихся из отрицательного электрода в положительный, увеличивается, что приводит к увеличению сопротивления всей реакции.
При зарядке при низкой температуре анод имеет очевидную тенденцию сохранять свое первоначальное состояние, что затрудняет внедрение ионов лития.
В главе, посвященной характеристикам, говорится, что напряжение разряда при низкой температуре значительно ниже, чем при разряде при нормальной температуре. Каков электрохимический принцип этого явления? Ответ заключается в увеличении «поляризации» аккумулятора при низкой температуре. Поляризация аккумулятора – это разница между напряжением аккумулятора и его равновесным состоянием (при использовании) в процессе зарядки и разрядки. Ежедневная зарядка и разрядка приводят к поляризации аккумулятора. Одним из результатов поляризации является создание напряжения, отличного от равновесного. Например, для аккумулятора с напряжением равновесного состояния 3,9 В напряжение разряда при токе 0,5 С при комнатной температуре мгновенно упадет примерно до 3,8 В, а напряжение разряда при токе 0,5 С при низкой температуре мгновенно упадет примерно до 3,7 В. Соответствующие две разности напряжений (3,9–3,8 В при комнатной температуре и 3,9–3,7 В при низкой температуре) являются результатом поляризации, а разность давлений называется избыточным потенциалом.
Поляризация в аккумуляторе состоит из электрохимической поляризации и концентрационной поляризации.
На этом всё в этой статье. Подведём итоги: с материальной точки зрения основными причинами низкой производительности литий-ионных аккумуляторов при низких температурах являются снижение ионной проводимости электролита и увеличение импеданса ионов лития в положительном и отрицательном электродах при низких температурах; с электрохимической точки зрения, это увеличение поляризации элемента при низких температурах, которую можно разделить на две части: электрохимическую и концентрационную.
Заключение:
Чтобы соответствовать требованиям холодных стран, где вам нужна надежная
решение для хранения энергии
Инженеры EverExceed долго искали подходящее решение для наружного применения, и в результате появилась новая технология. Поэтому для вашего решения по хранению энергии при низких температурах выбирайте EverExceed как бренд, гарантирующий абсолютную надежность.