Lingkungan tempat baterai litium polimer digunakan juga sangat penting dalam memengaruhi siklus hidupnya. Di antara faktor-faktor tersebut, suhu lingkungan merupakan faktor yang sangat penting. Suhu lingkungan yang terlalu rendah atau terlalu tinggi dapat memengaruhi siklus hidupnya baterai Li-polimer. Dalam aplikasi baterai daya dan aplikasi di mana suhu merupakan faktor yang sangat berpengaruh, manajemen termal baterai Li-polimer diperlukan untuk meningkatkan efisiensi baterai.

Penyebab perubahan suhu internal baterai Li-polimer

UntukBaterai Li-polimerPanas internal yang dihasilkan adalah panas reaksi, panas polarisasi, dan panas Joule. Salah satu penyebab utama peningkatan suhu baterai Li-polimer adalah peningkatan suhu yang disebabkan oleh resistansi internal baterai. Selain itu, karena penempatan badan sel yang dipanaskan yang rapat, bagian tengah cenderung mengumpulkan lebih banyak panas, sementara bagian tepi lebih sedikit, sehingga meningkatkan ketidakseimbangan suhu antar sel dalam baterai Li-polimer.

Metode pengaturan suhu baterai lithium polimer

1. Penyesuaian internal

Sensor suhu akan ditempatkan di lokasi yang paling representatif, perubahan suhu terbesar, terutama suhu tertinggi dan terendah, serta area akumulasi panas baterai lithium polimer di bagian tengah lebih kuat.

1. Peraturan eksternal

Pengaturan pendinginan: Saat ini, mengingat kompleksitas struktur manajemen termal baterai Li-polimer, sebagian besar baterai mengadopsi metode pendinginan udara yang sederhana. Dan mengingat keseragaman pembuangan panas, sebagian besar baterai mengadopsi metode ventilasi paralel.

1. Pengaturan suhu: struktur pemanas paling sederhana adalah menambahkan pelat pemanas di bagian atas dan bawah baterai Li-polimer untuk menerapkan pemanasan, ada garis pemanas sebelum dan sesudah setiap baterai Li-polimer atau penggunaan film pemanas yang melilitBaterai Li-polimeruntuk pemanasan.

Alasan utama penurunan kapasitas baterai polimer litium pada suhu rendah

1. Konduktivitas elektrolit yang buruk, pembasahan dan/atau permeabilitas diafragma yang buruk, migrasi ion litium yang lebih lambat, laju transfer muatan yang lebih lambat pada antarmuka elektroda/elektrolit, dll.

2. Selain itu, impedansi membran SEI meningkat pada suhu rendah, sehingga memperlambat laju ion litium yang melewati antarmuka elektroda/elektrolit. Salah satu alasan peningkatan impedansi film SEI adalah ion litium lebih mudah terlepas dari elektroda negatif pada suhu rendah dan lebih sulit untuk melekat.

3. Saat pengisian, logam litium akan muncul dan bereaksi dengan elektrolit membentuk lapisan SEI baru yang melapisi lapisan SEI asli, sehingga impedansi baterai meningkat sehingga kapasitas baterai menurun.

Suhu rendah pada kinerja baterai polimer litium

1. suhu rendah pada kinerja pengisian dan pengosongan

Ketika suhu menurun, tegangan pelepasan rata-rata dan kapasitas pelepasanbaterai polimer litiumberkurang, terutama saat suhu -20℃, kapasitas pelepasan baterai dan tegangan pelepasan rata-rata menurun lebih cepat.

2. Suhu rendah pada kinerja siklus

Kapasitas baterai menurun lebih cepat pada suhu -10℃, dan kapasitasnya hanya tersisa 59mAh/g setelah 100 siklus, dengan penurunan kapasitas sebesar 47,8%. Baterai yang dikosongkan pada suhu rendah diuji pada suhu ruangan untuk pengisian dan pengosongan daya, dan kinerja pemulihan kapasitas diperiksa selama periode tersebut. Kapasitasnya pulih menjadi 70,8mAh/g, dengan penurunan kapasitas sebesar 68%. Hal ini menunjukkan bahwa siklus suhu rendah baterai memiliki dampak yang lebih besar terhadap pemulihan kapasitas baterai.

3. Dampak suhu rendah pada kinerja keselamatan

Pengisian baterai litium polimer adalah proses ion litium yang terlepas dari elektroda positif melalui migrasi elektrolit yang tertanam dalam material negatif. Ion litium berpolimerisasi dengan elektroda negatif dan menangkap satu ion litium melalui enam atom karbon. Pada suhu rendah, aktivitas reaksi kimia berkurang, sementara migrasi ion litium menjadi lebih lambat. Ion litium pada permukaan elektroda negatif yang belum tertanam di elektroda negatif telah tereduksi menjadi logam litium. Endapan pada permukaan elektroda negatif membentuk dendrit litium. Dendrit litium mudah menembus diafragma, menyebabkan korsleting pada baterai, yang dapat merusak baterai dan menyebabkan kecelakaan keselamatan.

Terakhir, kami ingin mengingatkan Anda bahwa baterai polimer litium sebaiknya tidak diisi dayanya di musim dingin pada suhu rendah. Karena suhu rendah, ion litium yang menempel pada elektroda negatif akan menghasilkan kristal ion yang langsung menembus diafragma. Hal ini umumnya menyebabkan korsleting mikro yang memengaruhi masa pakai dan kinerja baterai, serta ledakan langsung yang serius. Oleh karena itu, beberapa orang berpendapat bahwa baterai polimer litium tidak dapat diisi dayanya di musim dingin. Hal ini disebabkan oleh sistem manajemen baterai yang bermasalah, sehingga perlu dilindungi oleh produk.