EverExceed недавно представила новую технологию низкотемпературных
литий-железо-фосфатных аккумуляторов , которые можно заряжать даже при температуре ниже 0°C и при отрицательной температуре. В серии из 5 технических статей мы подробно опишем детали этой революционной технологии. В этой статье мы поговорим о «принципе» технологии низкотемпературной литиевой батареи.
Принципы:
Пользователи всегда жалуются на работу литиевых батарей при низких температурах. Причину плохой работы литиевой батареи при низких температурах можно объяснить с двух аспектов: материального и электрохимического. Поговорим об интерпретации с точки зрения материалов.
Для электролитов основными компонентами растворителей являются циклические и цепные сложные эфиры. Общей особенностью этих растворителей является то, что текучесть электролитов становится плохой при низких температурах, а некоторые электролиты даже частично затвердевают при температуре от -30°C до -40°C. Таким образом, скорость проводимости лития в электролите при низкой температуре замедлится, что снизит эффективность низкотемпературного заряда-разряда аккумулятора. Точки плавления растворителей, обычно используемых в электролитах, указаны на рисунке ниже. Растворитель с более низкой температурой плавления больше подходит для использования при низких температурах.
Что касается материалов положительных и отрицательных электродов, процесс разряда литиевой батареи представляет собой процесс проникновения ионов лития из отрицательного электрода в положительный электрод. Когда аккумулятор разряжается при низкой температуре, импеданс иона лития от отрицательного электрода к положительному электроду увеличивается, тем самым увеличивая сопротивление всей реакции.
При зарядке при низкой температуре анод имеет очевидную тенденцию сохранять свое исходное состояние, что затрудняет внедрение иона лития.
На примере разряда в главе о характеристиках указано, что напряжение низкотемпературного разряда будет значительно ниже, чем напряжение нормального температурного разряда. Какова электрохимическая основа этого явления? Ответ – увеличение «поляризации» аккумулятора при низкой температуре. Под поляризацией аккумулятора понимается разница между состоянием аккумулятора и его равновесным состоянием (при использовании) в процессе зарядки и разрядки. Ежедневная зарядка и разрядка приведут к поляризации аккумулятора. Одним из результатов поляризации является создание напряжения, отличного от состояния равновесия. Например, для аккумулятора с напряжением равновесного состояния 3,9в напряжение разряда при 0,5с при комнатной температуре мгновенно упадет примерно до 3,8В, а напряжение разряда - до 0. 5с при низкой температуре мгновенно упадет примерно до 3,7В. Соответствующие две разницы напряжений (3,9–3,8 В при комнатной температуре и 3,9–3,7 В при низкой температуре) являются результатом поляризации, а разница давления называется перенапряжением.
Поляризация в батарее состоит из электрохимической поляризации и концентрационной поляризации.
Ну вот и все в этой статье. В заключение подведем итоги: с материальной точки зрения основными причинами плохой работы литий-ионного аккумулятора при низкой температуре являются уменьшение ионной проводимости электролита при низкой температуре, а также увеличение импеданса иона лития в положительном направлении. и отрицательные электроды при низкой температуре; С электрохимической точки зрения это увеличение поляризации клеток при низкой температуре, причем поляризацию можно разделить на две части: электрохимическую поляризацию и концентрационную поляризацию.
Заключение:
Чтобы удовлетворить потребности стран с холодным климатом, где вам необходимо надежное
решение для хранения энергии на открытом воздухе, инженеры по исследованиям и разработкам EverExceed долгое время работали над подходящим решением, и таким образом появилась новая технология. Поэтому для вашего решения по хранению энергии при низких температурах выберите EverExceed в качестве своего бренда с полной надежностью.
