Odkedy lítium-iónová batéria vstúpila na trh, je široko používaná vďaka svojim výhodám, ako je dlhá životnosť, veľká špecifická kapacita a žiadny pamäťový efekt. Nízkoteplotné používanie lítium-iónových batérií má problémy, ako je nízka kapacita, vážny útlm, nízka rýchlosť cyklu, zjavný vývoj lítia a nevyvážená deinterkalácia lítia. S neustálym rozširovaním oblastí použitia sú však obmedzenia, ktoré prináša výkon lítium-iónových batérií pri nízkych teplotách, čoraz zreteľnejšie.
Podľa správ je vybíjacia kapacita lítium-iónových batérií pri -20 °C len asi 31,5 % kapacity pri izbovej teplote. Prevádzková teplota tradičných lítium-iónových batérií je medzi -20 a +60 °C. V oblasti letectva, vojenského priemyslu a elektrických vozidiel sa však vyžaduje, aby batérie normálne fungovali pri teplote -40 °C. Preto má zlepšenie nízkoteplotných vlastností lítium-iónových batérií veľký význam.
Faktory obmedzujúce výkon lítium-iónových batérií pri nízkych teplotách:
1. V prostredí s nízkou teplotou sa viskozita elektrolytu zvyšuje, alebo dokonca čiastočne stuhne, čo má za následok zníženie vodivosti lítium-iónovej batérie.
2. Kompatibilita medzi elektrolytom, zápornou elektródou a membránou sa zhoršuje v prostredí s nízkou teplotou.
3. V prostredí s nízkou teplotou sú záporné elektródy lítium-iónovej batérie silne vyzrážané a vyzrážané kovové lítium reaguje s elektrolytom a ukladanie produktu spôsobuje zvýšenie hrúbky rozhrania pevného elektrolytu (SEI).
4. V prostredí s nízkou teplotou sa difúzny systém lítium-iónovej batérie v aktívnom materiáli znižuje a výrazne sa zvyšuje odpor prenosu náboja (Rct).
Diskusia o faktoroch ovplyvňujúcich výkon lítium-iónových batérií pri nízkych teplotách:
Názor odborníka 1: Elektrolyt má najväčší vplyv na výkon lítium-iónových batérií pri nízkych teplotách a zloženie a fyzikálne a chemické vlastnosti elektrolytu majú dôležitý vplyv na výkon batérie pri nízkych teplotách. Problémy, ktorým čelí cyklus batérie pri nízkych teplotách, sú: viskozita elektrolytu sa zvýši a rýchlosť vedenia iónov sa spomalí, čo má za následok nesúlad v rýchlosti migrácie elektrónov vo vonkajšom okruhu. Preto bude batéria silne polarizovaná a kapacita nabíjania a vybíjania prudko klesne. Najmä pri nabíjaní pri nízkej teplote môžu lítiové ióny ľahko vytvárať lítiové dendrity na povrchu zápornej elektródy, čo spôsobuje zlyhanie batérie.
Výkon elektrolytu pri nízkej teplote úzko súvisí s vodivosťou samotného elektrolytu. Vysoká vodivosť elektrolytu prenáša ióny rýchlejšie a môže mať väčšiu kapacitu pri nízkych teplotách. Čím viac je lítiová soľ v elektrolyte disociovaná, tým väčší je počet migrácií a tým vyššia je vodivosť. Čím vyššia je elektrická vodivosť, tým rýchlejšia je iónová vodivosť, tým menšia je polarizácia a tým lepší výkon batérie pri nízkych teplotách. Vyššia elektrická vodivosť je preto nevyhnutnou podmienkou na dosiahnutie dobrého nízkoteplotného výkonu lítium-iónových batérií.
Vodivosť elektrolytu súvisí so zložením elektrolytu a zníženie viskozity rozpúšťadla je jedným zo spôsobov, ako zlepšiť vodivosť elektrolytu. Dobrá tekutosť rozpúšťadla pri nízkej teplote je zárukou transportu iónov a pevná elektrolytická membrána tvorená elektrolytom na zápornej elektróde pri nízkej teplote je tiež kľúčom k ovplyvneniu vodivosti lítiových iónov a RSEI je hlavnou impedanciou lítia. iónové batérie v prostredí s nízkou teplotou.
Odborný názor 2: Hlavným faktorom limitujúcim nízkoteplotný výkon lítium-iónových batérií je prudko zvýšený difúzny odpor Li+ pri nízkych teplotách, nie SEI film.
Ako teda správne ošetrovať lítiové batérie v zime?
1. Lítiové batérie nepoužívajte v prostrediach s nízkou teplotou
Na lítiové batérie má veľký vplyv teplota. Čím je teplota nižšia, tým je aktivita lítiových batérií nižšia, čo priamo vedie k výraznému zníženiu účinnosti nabíjania a vybíjania. Všeobecne povedané, prevádzková teplota lítiových batérií je medzi -20 stupňami a -60 stupňami.
Keď je teplota nižšia ako 0℃, dávajte pozor, aby ste nenabíjali vonku, nemôžete ju nabíjať, aj keď ju nabíjate, batériu môžeme vziať na nabíjanie v interiéri (poznámka, držte sa ďalej od horľavých materiálov!!! ), keď je teplota nižšia ako -20 ℃, batéria automaticky prejde do nečinného stavu a nedá sa normálne používať. Preto je sever užívateľský najmä na chladných miestach.
Ak naozaj nie sú podmienky na nabíjanie v interiéri, mali by ste po vybití batérie naplno využiť zvyškové teplo a nabiť ju na slnku hneď po zaparkovaní, aby ste zvýšili kapacitu nabíjania a vyhli sa vývinu lítia.
2. Vytvorte si návyk na používanie a nabíjanie
V zime, keď je kapacita batérie príliš nízka, musíme ju nabiť včas a vytvoriť si dobrý zvyk nabíjať hneď po použití. Pamätajte, že nikdy neodhadujte výkon batérie v zime na základe normálnej životnosti batérie.
Aktivita lítiovej batérie v zime klesá, čo veľmi ľahko spôsobí nadmerné vybitie a prebitie, čo sa prejaví na životnosti batérie a v najhoršom prípade spôsobí nehodu horenia. Preto musíme v zime venovať väčšiu pozornosť nabíjaniu s plytkým vybíjaním a plytkým nabíjaním. Predovšetkým je potrebné upozorniť na to, že vozidlo neodstavujte na dlhší čas v ceste nabíjania, aby nedošlo k prebitiu.
3. Pri nabíjaní sa nezdržujte, pamätajte, že nenabíjajte dlho
Z dôvodu pohodlia nenechávajte vozidlo dlho v nabitom stave, len ho vytiahnite, keď je plne nabité. V zime by prostredie nabíjania nemalo byť nižšie ako 0 ℃ a pri nabíjaní neodchádzajte príliš ďaleko, aby ste predišli núdzovým situáciám a včas to vyriešili.
4. Pri nabíjaní používajte špeciálnu nabíjačku pre lítiové batérie
Trh je zaplavený veľkým množstvom podradných nabíjačiek. Používanie nekvalitných nabíjačiek môže poškodiť batériu a dokonca spôsobiť požiar. Nebuďte chamtiví kupovať lacné produkty bez záruk a nepoužívajte nabíjačky olovených batérií; ak sa vaša nabíjačka nedá normálne používať, okamžite ju prestaňte používať a nestrácajte ju z dohľadu.
5. Dávajte pozor na výdrž batérie a včas ju vymeňte za novú
Lítiové batérie majú životnosť. Rôzne špecifikácie a modely majú rôznu výdrž batérie. Okrem nesprávneho každodenného používania sa životnosť batérie pohybuje od niekoľkých mesiacov do troch rokov. Ak je auto vypnuté alebo má neobvykle krátku životnosť batérie, kontaktujte nás včas, keď sa s ňou bude zaoberať personál údržby lítiovej batérie.
6. Nechajte prebytočnú elektrinu, aby ste prežili zimu
Aby ste mohli vozidlo na jar budúceho roka normálne používať, ak sa batéria nebude dlhší čas používať, nezabudnite nabiť 50 % – 80 % batérie, vyberte ju z vozidla na uskladnenie a pravidelne ju nabíjajte, asi raz za mesiac. Poznámka: Batéria musí byť skladovaná v suchom prostredí.
7. Vložte batériu správne
Batériu neponárajte do vody ani ju nenavlhčite; nedávajte batériu na seba viac ako 7 vrstiev ani ju neprevracajte.
Čas odoslania: 24. decembra 2021