लिथियम आयन बैटरी के निम्न तापमान प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले कारक क्या हैं?

के तेजी से विकास के साथ लिथियम आयन बैटरी बिजली के वाहनों और सैन्य उद्योग के क्षेत्र में, कम तापमान का प्रदर्शन विशेष कम तापमान वाले मौसम या अत्यधिक पर्यावरणीय दोषों के अनुकूल नहीं हो सकता है।कम तापमान की स्थिति में, लिथियम-आयन बैटरी की प्रभावी निर्वहन क्षमता और प्रभावी निर्वहन ऊर्जा काफी कम हो जाएगी, और साथ ही -10 डिग्री सेल्सियस से नीचे के वातावरण में चार्ज करना लगभग असंभव है, जो लिथियम के आवेदन को गंभीर रूप से प्रतिबंधित करता है। -आयन बैटरी।

कम तापमान के प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले कारक लिथियम आयन बैटरी

लिथियम आयन बैटरी मुख्य रूप से एक सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री, एक नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री, एक विभाजक और एक इलेक्ट्रोलाइट से बना है। लिथियम आयन बैटरी कम तापमान वाले वातावरण में डिस्चार्ज वोल्टेज प्लेटफॉर्म में गिरावट, कम डिस्चार्ज क्षमता, तेज क्षमता क्षय और खराब दर प्रदर्शन की विशेषता है।लिथियम आयन बैटरी के कम तापमान के प्रदर्शन को प्रतिबंधित करने वाले मुख्य कारक निम्नलिखित हैं:

※ सकारात्मक इलेक्ट्रोड संरचना

सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री की त्रि-आयामी संरचना लिथियम आयनों की प्रसार दर को प्रतिबंधित करती है, और प्रभाव विशेष रूप से कम तापमान पर स्पष्ट होता है।लिथियम आयन बैटरी की कैथोड सामग्री में वाणिज्यिक लिथियम आयरन फॉस्फेट, निकल कोबाल्ट मैंगनीज टर्नरी सामग्री, लिथियम मैंगनेट, लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड आदि शामिल हैं, और विकास में लिथियम निकल मैंगनीज ऑक्साइड और लिथियम आयरन मैंगनीज फॉस्फेट जैसे उच्च वोल्टेज कैथोड सामग्री भी शामिल हैं। मंच।, लिथियम वैनेडियम फॉस्फेट और इसी तरह।विभिन्न सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री में विभिन्न त्रि-आयामी संरचनाएं होती हैं।वर्तमान में, इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए पावर बैटरी के रूप में उपयोग की जाने वाली सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री मुख्य रूप से लिथियम आयरन फॉस्फेट, निकल कोबाल्ट मैंगनीज टर्नरी सामग्री और लिथियम मैंगनेट हैं।वू वेंडी एट अल ने -20 डिग्री सेल्सियस पर लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी और निकल कोबाल्ट मैंगनीज टर्नरी बैटरी के निर्वहन प्रदर्शन का अध्ययन किया। यह पाया गया कि -20 डिग्री सेल्सियस पर लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी की निर्वहन क्षमता सामान्य तापमान के 67.38% तक ही पहुंच सकती है। क्षमता, जबकि निकल कोबाल्ट मैंगनीज तीन बैटरी 70.1% तक पहुंच सकता है।डू शियाओली एट अल ने पाया कि लिथियम मैंगनीज ऑक्साइड बैटरी -20 डिग्री सेल्सियस पर सामान्य तापमान क्षमता के 83% तक पहुंच सकती है।

※ उच्च पिघलने बिंदु विलायक

इलेक्ट्रोलाइट मिश्रित विलायक में एक उच्च पिघलने बिंदु विलायक की उपस्थिति के कारण, लिथियम आयन बैटरी इलेक्ट्रोलाइट की चिपचिपाहट कम तापमान के वातावरण में बढ़ जाती है, और जब तापमान बहुत कम होता है, तो इलेक्ट्रोलाइट जमने की घटना होती है, जिसके परिणामस्वरूप कमी होती है इलेक्ट्रोलाइट में लिथियम आयनों की परिवहन दर।

※ लिथियम आयन प्रसार दर

कम तापमान वाले वातावरण में ग्रेफाइट एनोड में लिथियम आयनों की प्रसार दर कम हो जाती है।जियांग यू प्रणाली ने लिथियम-आयन बैटरी के निम्न-तापमान निर्वहन प्रदर्शन पर ग्रेफाइट एनोड के प्रभाव का अध्ययन किया, और प्रस्तावित किया कि लिथियम-आयन बैटरी का चार्ज-माइग्रेशन प्रतिरोध कम तापमान वातावरण में बढ़ता है, जिससे लिथियम आयन प्रसार में कमी आती है। ग्रेफाइट एनोड में दर, जो लिथियम-आयन बैटरी के कम तापमान के प्रदर्शन को प्रभावित करती है।महत्वपूर्ण कारण।

※ एसईआई फिल्म

कम तापमान के वातावरण में, लिथियम आयन बैटरी के नकारात्मक इलेक्ट्रोड की एसईआई फिल्म मोटी हो जाती है, और एसईआई फिल्म प्रतिबाधा में वृद्धि से एसईआई फिल्म में लिथियम आयनों की चालन दर में कमी आती है।अंत में, चार्ज और डिस्चार्ज दक्षता को कम करने के लिए ध्रुवीकरण बनाने के लिए लिथियम आयन बैटरी को कम तापमान वाले वातावरण में चार्ज और डिस्चार्ज किया जाता है।

※ टी ओ योग

वर्तमान में, कई कारक लिथियम आयन बैटरी के कम तापमान के प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं, जैसे कि सकारात्मक इलेक्ट्रोड की संरचना, बैटरी के विभिन्न भागों में लिथियम आयनों की प्रवासन दर, एसईआई फिल्म की मोटाई और रासायनिक संरचना और चयन। इलेक्ट्रोलाइट में लिथियम लवण और सॉल्वैंट्स की।

कम तापमान का प्रदर्शन के आवेदन को सीमित करता है लिथियम आयन बैटरी बिजली के वाहनों, सैन्य उद्योग और चरम वातावरण के क्षेत्र में।उत्कृष्ट कम तापमान प्रदर्शन वाली लिथियम-आयन बैटरी का विकास बाजार में एक तत्काल मांग है।