Твердотільнийнизькотемпературні літієві батареївиявляють низькі електрохімічні характеристики при низьких температурах. Заряджання літій-іонного акумулятора при низькій температурі призведе до виділення тепла під час хімічної реакції позитивного та негативного електродів, що призведе до перегріву електродів. Через нестабільність позитивного та негативного електродів при низьких температурах можна легко спровокувати реакцію електроліту з утворенням повітряних бульбашок і випаданням літію, що руйнує електрохімічні характеристики. Тому низька температура є неминучим процесом у процесі старіння акумулятора.
Температура заряджання літій-іонного акумулятора занадто низька при низькій температурі, що може пошкодити позитивні та негативні електроди. Коли температура заряджання батареї нижча за кімнатну, позитивний електрод батареї реагує та термічно розкладається, а вироблені газ і тепло накопичуються в газі, який утворюється в позитивному електроді, що спричиняє розширення елемента. Якщо під час розряджання температура занадто низька, полюси стануть нестабільними. Щоб підтримувати активність негативного та позитивного електродів, батарею необхідно постійно заряджати, тому під час заряджання активний матеріал позитивного електрода слід утримувати в певному положенні, наскільки це можливо.
Ємність акумулятора зменшується швидше під час низьких температур, що значно впливає на термін служби акумулятора. Низькотемпературне заряджання призводить до надмірних змін об’єму позитивного та негативного електродів, що, у свою чергу, призводить до утворення літієвих дендритів і, таким чином, впливає на продуктивність батареї. Втрата потужності та зниження ємності під час циклу заряджання/розряджання також є основним фактором, що впливає на термін служби батареї, а розкладання катода LiCoSiO 2 і катода LiCoSiO 2 за високих температур утворює газ і бульбашки разом із твердим електролітом, що впливає на час автономної роботи. Реакція позитивного та негативного електродів з електролітом при низькій температурі створює бульбашки, які дестабілізують позитивні та негативні електроди під час циклу роботи батареї, що призводить до швидкого зниження ємності батареї.
Тривалість циклу залежить від розрядженого стану батареї та концентрації іонів літію під час заряджання. Висока концентрація іонів літію перешкоджає циклічній роботі батареї, тоді як низька концентрація літію перешкоджає циклічній продуктивності батареї. Оскільки заряджання при низькій температурі спричинить бурхливу реакцію електроліту, що вплине на реакцію позитивного та негативного електродів, що спричинить взаємодію між активними речовинами позитивного та негативного електродів, що призведе до реакції негативного електрода та утворення великої кількості газу та води, тим самим підвищуючи тепло батареї. Коли концентрація іонів літію нижча за 0,05%, термін служби циклу становить лише 2 рази на день; коли зарядний струм батареї перевищує 0,2 A/C, система циклу може підтримувати 8-10 разів на день, а коли концентрація дендриту літію нижча за 0,05%, система циклу може підтримувати 6-7 разів на день .
При низькій температурі буде відбуватися втрата води на негативному електроді та діафрагмі літій-іонного акумулятора, що призведе до зниження продуктивності циклу та зарядної ємності акумулятора; поляризація матеріалу позитивного електрода також спричинить крихку деформацію матеріалу негативного електрода, що призведе до нестабільності решітки та явища перенесення заряду; випаровування, випаровування, десорбція, емульгування та осадження електроліту також призведе до зниження продуктивності циклу батареї. У батареях LFP активний матеріал на поверхні батареї поступово зменшується зі збільшенням кількості зарядів і розрядів, а зменшення активного матеріалу призведе до зменшення ємності батареї; під час процесу заряджання та розряджання, коли кількість заряджань та розряджань збільшується, активний матеріал на інтерфейсі знову збирається в міцну та надійну структуру батареї, що робить батарею більш довговічною та безпечною.
Час публікації: 15 листопада 2022 р