Odkar je litij-ionska baterija vstopila na trg, se pogosto uporablja zaradi svojih prednosti, kot so dolga življenjska doba, velika specifična zmogljivost in brez spominskega učinka.Nizkotemperaturna uporaba litij-ionskih baterij ima težave, kot so nizka kapaciteta, resno slabljenje, slaba zmogljivost cikla, očitno razvijanje litija in neuravnotežena deinterkalacija litija.Z nenehnim širjenjem področij uporabe pa so omejitve, ki jih prinaša delovanje litij-ionskih baterij pri nizkih temperaturah, postale vse bolj očitne.
Po poročilih je zmogljivost praznjenja litij-ionskih baterij pri -20 °C le približno 31,5 % tiste pri sobni temperaturi.Delovna temperatura tradicionalnih litij-ionskih baterij je med -20 in +60°C.Toda na področju vesoljske, vojaške industrije in električnih vozil morajo baterije normalno delovati pri -40 °C.Zato je izboljšanje nizkotemperaturnih lastnosti litij-ionskih baterij velikega pomena.
Dejavniki, ki omejujejo delovanje litij-ionskih baterij pri nizkih temperaturah:
1. V okolju z nizko temperaturo se viskoznost elektrolita poveča ali celo delno strdi, kar povzroči zmanjšanje prevodnosti litij-ionske baterije.
2. Združljivost med elektrolitom, negativno elektrodo in diafragmo postane slaba v okolju z nizko temperaturo.
3. V nizkotemperaturnih okoljih se negativne elektrode litij-ionske baterije močno oborijo, oborjeni kovinski litij pa reagira z elektrolitom, odlaganje produkta pa povzroči povečanje debeline vmesnika trdnega elektrolita (SEI).
4. V okolju z nizko temperaturo se difuzijski sistem litij-ionske baterije v aktivnem materialu zmanjša, upornost prenosa naboja (Rct) pa se znatno poveča.
Razprava o dejavnikih, ki vplivajo na delovanje litij-ionskih baterij pri nizkih temperaturah:
Strokovno mnenje 1: Elektrolit ima največji vpliv na delovanje litij-ionskih baterij pri nizkih temperaturah, sestava ter fizikalne in kemijske lastnosti elektrolita pa pomembno vplivajo na delovanje baterije pri nizkih temperaturah.Težave, s katerimi se sooča baterijski cikel pri nizkih temperaturah, so: viskoznost elektrolita se bo povečala in hitrost ionskega prevoda se bo upočasnila, kar bo povzročilo neusklajenost v hitrosti migracije elektronov v zunanjem vezju.Zato bo baterija močno polarizirana, zmogljivost polnjenja in praznjenja pa bo močno padla.Zlasti pri polnjenju pri nizki temperaturi lahko litijevi ioni zlahka tvorijo litijeve dendrite na površini negativne elektrode, kar povzroči odpoved baterije.
Delovanje elektrolita pri nizki temperaturi je tesno povezano s prevodnostjo samega elektrolita.Visoka prevodnost elektrolita hitreje prenaša ione in ima lahko večjo zmogljivost pri nizkih temperaturah.Bolj kot je litijeva sol v elektrolitu disociirana, večje je število migracij in večja je prevodnost.Večja kot je električna prevodnost, hitrejša je ionska prevodnost, manjša je polarizacija in boljša je zmogljivost baterije pri nizkih temperaturah.Zato je višja električna prevodnost nujen pogoj za doseganje dobrih nizkotemperaturnih zmogljivosti litij-ionskih baterij.
Prevodnost elektrolita je povezana s sestavo elektrolita, zmanjšanje viskoznosti topila pa je eden od načinov za izboljšanje prevodnosti elektrolita.Dobra fluidnost topila pri nizki temperaturi je zagotovilo za transport ionov, membrana trdnega elektrolita, ki jo tvori elektrolit na negativni elektrodi pri nizki temperaturi, pa je tudi ključna za vplivanje na prevodnost litijevega iona, RSEI pa je glavna impedanca litija ionskih baterij v okoljih z nizko temperaturo.
Strokovno mnenje 2: Glavni dejavnik, ki omejuje delovanje litij-ionskih baterij pri nizkih temperaturah, je močno povečan Li+ difuzijski upor pri nizkih temperaturah, ne film SEI.
Torej, kako pravilno ravnati z litijevimi baterijami pozimi?
1. Ne uporabljajte litijevih baterij v okoljih z nizko temperaturo
Temperatura ima velik vpliv na litijeve baterije.Nižja kot je temperatura, manjša je aktivnost litijevih baterij, kar neposredno vodi do znatnega zmanjšanja učinkovitosti polnjenja in praznjenja.Na splošno velja, da je delovna temperatura litijevih baterij med -20 stopinj in -60 stopinj.
Ko je temperatura nižja od 0℃, pazite, da ne polnite na prostem, ne morete je polniti, tudi če jo napolnite, baterijo lahko odnesemo na polnjenje v zaprtih prostorih (pozor, izogibajte se vnetljivim materialom!!! ), ko je temperatura nižja od -20 ℃, bo baterija samodejno prešla v stanje mirovanja in je ni mogoče normalno uporabljati.Zato je sever še posebej uporabnik v hladnih krajih.
Če dejansko ni pogojev za polnjenje v zaprtih prostorih, morate v celoti izkoristiti preostalo toploto, ko je baterija izpraznjena, in jo napolniti na soncu takoj po parkiranju, da povečate zmogljivost polnjenja in preprečite razvoj litija.
2. Razvijte navado uporabe in polnjenja
Pozimi, ko je baterija prešibka, jo moramo pravočasno napolniti in razviti dobro navado polnjenja takoj, ko je uporabljena.Ne pozabite, nikoli ne ocenjujte moči baterije pozimi na podlagi običajne življenjske dobe baterije.
Aktivnost litijeve baterije se pozimi zmanjša, kar je zelo enostavno povzročiti prekomerno izpraznitev in prekomerno polnjenje, kar bo vplivalo na življenjsko dobo baterije in v najslabšem primeru povzročilo gorečo nesrečo.Zato moramo pozimi več pozornosti posvetiti polnjenju s plitvim praznjenjem in plitvim polnjenjem.Posebej je treba poudariti, da vozila ne parkirajte dlje časa tako, da se ves čas polni, da se izognete previsokemu polnjenju.
3. Med polnjenjem se ne izogibajte, ne pozabite, da ne polnite dlje časa
Zaradi udobja ne puščajte vozila v stanju polnjenja dlje časa, le izvlecite ga, ko je popolnoma napolnjeno.Pozimi okolje polnjenja ne sme biti nižje od 0 ℃, med polnjenjem pa se ne oddaljujte predaleč, da preprečite nujne primere in jih pravočasno odpravite.
4. Pri polnjenju uporabite poseben polnilec za litijeve baterije
Trg je preplavljen z velikim številom slabših polnilnikov.Uporaba slabših polnilnikov lahko poškoduje baterijo in celo povzroči požar.Ne bodite pohlepni in ne kupujte poceni izdelkov brez garancije in ne uporabljajte polnilnikov svinčenih baterij;če vašega polnilnika ni mogoče normalno uporabljati, ga takoj prenehajte uporabljati in ga ne izpustite izpred oči.
5. Bodite pozorni na življenjsko dobo baterije in jo pravočasno zamenjajte z novo
Litijeve baterije imajo življenjsko dobo.Različne specifikacije in modeli imajo različno življenjsko dobo baterije.Poleg nepravilne vsakodnevne uporabe se življenjska doba baterije giblje od nekaj mesecev do treh let.Če je avto ugasnjen ali ima neobičajno kratko življenjsko dobo baterije, se pravočasno obrnite na nas. Osebje za vzdrževanje litijeve baterije poskrbi za to.
6. Pustite presežek električne energije, da preživite zimo
Da bi vozilo normalno uporabljali spomladi naslednje leto, če akumulatorja dlje časa ne uporabljate, ne pozabite napolniti 50%-80% akumulatorja in ga odstranite iz vozila za shranjevanje ter ga redno polnite, približno enkrat na mesec.Opomba: Baterijo je treba hraniti v suhem okolju.
7. Pravilno namestite baterijo
Baterije ne potapljajte v vodo in je ne vlažite;baterije ne zlagajte več kot 7 plasti ali je obrnite na glavo.
Čas objave: 24. december 2021