Lingkungan tempat baterai lithium polimer digunakan juga sangat penting dalam memengaruhi masa pakainya. Di antaranya, suhu lingkungan merupakan faktor yang sangat penting. Suhu lingkungan yang terlalu rendah atau terlalu tinggi dapat memengaruhi masa pakai baterai Li-polimer. Dalam aplikasi baterai daya dan aplikasi di mana suhu merupakan pengaruh utama, manajemen termal baterai Li-polimer diperlukan untuk meningkatkan efisiensi baterai.

Penyebab perubahan suhu internal pada paket baterai Li-polimer

UntukBaterai Li-polimerPanas internal yang dihasilkan terdiri dari panas reaksi, panas polarisasi, dan panas Joule. Salah satu alasan utama peningkatan suhu baterai Li-polimer adalah peningkatan suhu yang disebabkan oleh resistansi internal baterai. Selain itu, karena penempatan badan sel yang dipanaskan secara rapat, daerah tengah cenderung mengumpulkan lebih banyak panas, dan daerah tepi lebih sedikit, yang meningkatkan ketidakseimbangan suhu antara sel-sel individual dalam baterai Li-polimer.

Metode pengaturan suhu baterai lithium polimer

1. Penyesuaian internal

Sensor suhu akan ditempatkan di lokasi yang paling representatif, yaitu lokasi dengan perubahan suhu terbesar, terutama suhu tertinggi dan terendah, serta di pusat area penumpukan panas baterai lithium polimer yang paling kuat.

1. Regulasi eksternal

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

1. Pengaturan suhu: struktur pemanasan paling sederhana adalah dengan menambahkan pelat pemanas di bagian atas dan bawah baterai Li-polimer untuk melakukan pemanasan, terdapat jalur pemanas sebelum dan sesudah setiap baterai Li-polimer atau penggunaan film pemanas yang dililitkan di sekelilingnya.Baterai 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, memperlambat laju ion litium yang melewati antarmuka elektroda/elektrolit. Salah satu alasan peningkatan impedansi lapisan SEI adalah karena ion litium lebih mudah terlepas dari elektroda negatif pada suhu rendah dan lebih sulit untuk tertanam.

3. Saat pengisian daya, logam litium akan muncul dan bereaksi dengan elektrolit untuk membentuk lapisan SEI baru yang menutupi lapisan SEI asli, yang meningkatkan impedansi baterai sehingga menyebabkan kapasitas baterai menurun.

Pengaruh suhu rendah terhadap kinerja baterai polimer litium

1. Suhu rendah pada kinerja pengisian dan pengosongan

Saat suhu menurun, tegangan pelepasan rata-rata dan kapasitas pelepasanbaterai polimer litiumJika berkurang, terutama saat suhu -20 ℃, kapasitas pengosongan baterai dan tegangan pengosongan 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, dan kinerja pemulihan kapasitas diperiksa selama periode tersebut. Kapasitasnya pulih menjadi 70,8mAh/g, dengan kehilangan kapasitas sebesar 68%. Hal ini menunjukkan bahwa siklus suhu rendah pada baterai memiliki dampak yang lebih besar pada pemulihan kapasitas baterai.

3. Dampak suhu rendah terhadap kinerja keselamatan

Pengisian baterai lithium polimer adalah proses di mana ion lithium terlepas dari elektroda positif melalui migrasi elektrolit yang tertanam dalam material negatif, ion lithium menuju elektroda negatif mengalami polimerisasi, dan ditangkap oleh enam atom karbon untuk membentuk ion lithium. Pada suhu rendah, aktivitas reaksi kimia berkurang, sementara migrasi ion lithium menjadi lebih lambat. Ion lithium di permukaan elektroda negatif yang belum tertanam dalam elektroda negatif telah direduksi menjadi logam lithium, dan terjadi pengendapan di permukaan elektroda negatif membentuk dendrit lithium, yang dapat dengan mudah menembus diafragma dan menyebabkan korsleting pada baterai, yang dapat merusak baterai dan menyebabkan kecelakaan keselamatan.

Terakhir, kami masih ingin mengingatkan Anda bahwa baterai lithium polimer sebaiknya tidak diisi daya di musim dingin pada suhu rendah, karena pada suhu rendah, ion lithium yang menempel pada elektroda negatif akan menghasilkan kristal ion, yang langsung menembus diafragma, yang umumnya menyebabkan korsleting mikro yang memengaruhi masa pakai dan kinerja, bahkan dapat menyebabkan ledakan langsung. Jadi, beberapa orang berpendapat bahwa pengisian daya baterai lithium polimer di musim dingin tidak dapat dilakukan, hal ini disebabkan oleh bagian sistem manajemen baterai yang dilindungi oleh sistem tersebut.