Pevné skupenstvonízkoteplotné lítiové batérievykazujú nízky elektrochemický výkon pri nízkych teplotách.Nabíjanie lítium-iónovej batérie pri nízkej teplote vytvára teplo pri chemickej reakcii kladných a záporných elektród, čo vedie k prehriatiu elektródy.Vzhľadom na nestabilitu kladných a záporných elektród pri nízkych teplotách je ľahké spôsobiť reakciu elektrolytu na vytváranie vzduchových bublín a zrážanie lítia, čím sa zničí elektrochemický výkon.Nízka teplota je preto nevyhnutným procesom v procese starnutia batérie.
Teplota nabíjania lítium-iónovej batérie je pri nízkej teplote príliš nízka, čo poškodí kladné a záporné elektródy.Keď je teplota nabíjania batérie nižšia ako izbová teplota, kladná elektróda batérie reaguje a tepelne sa rozkladá a vznikajúci plyn a teplo sa hromadia v plyne vytvorenom v kladnej elektróde, čo spôsobuje expanziu článku.Ak je teplota počas vybíjania príliš nízka, póly sa stanú nestabilnými.Aby sa zachovala aktivita zápornej elektródy a kladnej elektródy, musí sa batéria nabíjať nepretržite, preto by mal byť aktívny materiál kladnej elektródy pri nabíjaní čo najviac udržiavaný v určitej polohe.
Kapacita batérie sa rýchlejšie znižuje počas cyklovania pri nízkej teplote a má významný vplyv na životnosť batérie.Nízkoteplotné nabíjanie vedie k nadmerným objemovým zmenám v kladných a záporných elektródach, čo následne vedie k tvorbe lítiových dendritov a tým ovplyvňuje výkon batérie.Strata výkonu a degradácia kapacity počas cyklu nabíjania/vybíjania je tiež hlavným faktorom ovplyvňujúcim životnosť batérie a rozklad katódy LiCoSiO 2 a katódy LiCoSiO 2 pri vysokých teplotách vytvára plyn a bubliny spolu s pevným elektrolytom, čo ovplyvňuje životnosť batérie.Reakcia kladných a záporných elektród s elektrolytom pri nízkej teplote vytvára bubliny, ktoré destabilizujú kladné a záporné elektródy počas cyklu batérie, čo spôsobuje rýchle zníženie kapacity batérie.
Predĺženie životnosti cyklu závisí od stavu vybitia batérie a koncentrácie lítium-iónových iónov počas nabíjania.Vysoká koncentrácia lítium-iónových iónov spomaľuje cyklický výkon batérie, zatiaľ čo nízka koncentrácia lítia brzdí cyklický výkon batérie.Keďže nabíjanie pri nízkej teplote spôsobí prudkú reakciu elektrolytu, čím sa ovplyvní reakcia kladnej a zápornej elektródy, čo spôsobí interakciu medzi aktívnymi látkami kladnej a zápornej elektródy, čo spôsobí reakciu zápornej elektródy a produkciu veľkého množstva plynu a vody, čím sa zvyšuje teplo batérie.Keď je koncentrácia lítnych iónov nižšia ako 0,05 %, životnosť cyklu je iba 2-krát denne;keď je nabíjací prúd batérie vyšší ako 0,2 A/C, systém cyklu môže udržiavať 8-10 krát denne, zatiaľ čo keď je koncentrácia lítium dendritu nižšia ako 0,05%, systém cyklu môže udržiavať 6-7 krát denne .
Pri nízkej teplote dôjde k strate vody v zápornej elektróde a membráne Li-ion batérie, čo povedie k zníženiu výkonu cyklu a nabíjacej kapacity batérie;polarizácia materiálu kladnej elektródy tiež spôsobí krehkú deformáciu materiálu zápornej elektródy, čo má za následok nestabilitu mriežky a jav prenosu náboja;odparovanie, prchanie, desorpcia, emulgácia a zrážanie elektrolytu tiež povedie k zníženiu výkonu cyklu batérie.V batériách LFP sa aktívny materiál na povrchu batérie postupne znižuje so zvyšujúcim sa počtom nabití a vybití a zníženie aktívneho materiálu povedie k zníženiu kapacity batérie;Počas procesu nabíjania a vybíjania sa so zvyšujúcim sa počtom nabití a vybití aktívny materiál na rozhraní znovu poskladá do pevnej a spoľahlivej štruktúry batérie, vďaka čomu je batéria odolnejšia a bezpečnejšia.
Čas odoslania: 15. novembra 2022