Apa pengaruh suhu lingkungan terhadap penggunaan baterai lithium polimer?

Lingkungan di mana baterai lithium polimer digunakan juga sangat penting dalam mempengaruhi siklus hidup baterai. Diantaranya, suhu lingkungan merupakan faktor yang sangat penting. Suhu lingkungan yang terlalu rendah atau terlalu tinggi dapat mempengaruhi masa pakai baterai Li-polimer. Dalam aplikasi daya baterai dan aplikasi yang suhunya berpengaruh besar, manajemen termal baterai Li-polimer diperlukan untuk meningkatkan efisiensi baterai.

 

Penyebab perubahan suhu internal baterai Li-polimer

 

UntukBaterai Li-polimer, panas internal yang dihasilkan adalah 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 padat, wilayah tengah akan mengumpulkan lebih banyak panas, dan wilayah tepi lebih sedikit, sehingga meningkatkan ketidakseimbangan suhu antara masing-masing sel dalam baterai Li-polimer.

 

Metode pengaturan suhu baterai litium polimer

 

  1. Penyesuaian internal

 

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

 

  1. Regulasi eksternal

 

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

 

  1. Pengaturan suhu: struktur pemanas paling sederhana adalah dengan 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 melilit bateraiBaterai li-polimeruntuk pemanasan.

 

Alasan utama penurunan kapasitas baterai lithium-polimer 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 film SEI adalah ion litium lebih mudah terlepas dari elektroda negatif pada suhu rendah dan lebih sulit untuk tertanam.

 

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

 

Suhu rendah mempengaruhi kinerja baterai lithium-polimer

 

1. suhu rendah pada kinerja pengisian dan pengosongan

 

Ketika suhu menurun, tegangan pelepasan rata-rata dan kapasitas pelepasanbaterai litium polimerberkurang, terutama ketika suhu -20 ℃, kapasitas pengosongan baterai dan tegangan pengosongan rata-rata menurun lebih cepat.

 

2. Suhu rendah pada kinerja siklus

 

Kapasitas baterai berkurang lebih cepat pada -10℃, dan kapasitasnya hanya tersisa 59mAh/g setelah 100 siklus, dengan penurunan kapasitas 47,8%; baterai yang dikosongkan pada suhu rendah diuji pada suhu kamar untuk pengisian dan pengosongan, dan kinerja pemulihan kapasitas diperiksa pada periode tersebut. Kapasitasnya pulih menjadi 70,8mAh/g, dengan kehilangan kapasitas sebesar 68%. Hal ini menunjukkan bahwa siklus suhu rendah baterai berdampak lebih besar pada pemulihan kapasitas baterai.

 

3. Suhu rendah berdampak pada kinerja keselamatan

 

Pengisian baterai litium polimer adalah proses pelepasan ion litium dari elektroda positif melalui migrasi elektrolit yang tertanam dalam bahan negatif, ion litium ke polimerisasi elektroda negatif, dengan enam atom karbon menangkap ion litium. Pada suhu rendah, aktivitas reaksi kimia berkurang, sementara migrasi ion litium menjadi lebih lambat, ion litium pada permukaan elektroda negatif belum tertanam di elektroda negatif telah direduksi menjadi logam litium, dan pengendapan presipitasi pada elektroda negatif. permukaan elektroda negatif membentuk dendrit litium, yang dapat dengan mudah menembus diafragma sehingga menyebabkan korsleting pada baterai, yang dapat merusak baterai dan menyebabkan kecelakaan keselamatan.

 

Terakhir, kami tetap ingin mengingatkan Anda bahwa baterai polimer litium sebaiknya tidak diisi dayanya di musim dingin pada suhu rendah, karena suhu rendah, ion litium yang bersarang pada elektroda negatif akan menghasilkan kristal ion, langsung menembus diafragma, yang umumnya menyebabkan a korsleting mikro mempengaruhi kehidupan dan kinerja, ledakan langsung yang serius. Jadi beberapa orang mencerminkan pengisian baterai lithium polimer musim dingin tidak dapat diisi, hal ini disebabkan bagian dari sistem manajemen baterai disebabkan oleh perlindungan produk.


Waktu posting: 14 Oktober 2022
+86 13586724141