Performa baterai lithium suhu rendah solid-state

Keadaan padatbaterai lithium suhu rendahmenunjukkan kinerja elektrokimia rendah pada suhu rendah.Pengisian baterai lithium-ion pada suhu rendah akan menghasilkan panas pada reaksi kimia elektroda positif dan negatif, mengakibatkan elektroda menjadi terlalu panas.Karena ketidakstabilan elektroda positif dan negatif pada suhu rendah, mudah menyebabkan reaksi elektrolit menghasilkan gelembung udara dan presipitasi litium, sehingga merusak kinerja elektrokimia.Oleh karena itu, suhu rendah merupakan proses yang tak terhindarkan dalam proses penuaan baterai.

Suhu pelepasan terlalu rendah

Suhu pengisian baterai lithium-ion terlalu rendah pada suhu rendah, yang akan merusak elektroda positif dan negatif.Ketika suhu pengisian baterai lebih rendah dari suhu kamar, elektroda positif baterai bereaksi dan terurai secara termal, dan gas serta panas yang dihasilkan terakumulasi dalam gas yang terbentuk di elektroda positif, menyebabkan sel mengembang.Jika suhu terlalu rendah selama pemakaian, kutub akan menjadi tidak stabil.Untuk menjaga aktivitas elektroda negatif dan elektroda positif, baterai harus diisi terus menerus, oleh karena itu, bahan aktif elektroda positif harus disimpan pada posisi tertentu selama pengisian.

Pembusukan kapasitas

Kapasitas baterai berkurang lebih cepat selama siklus suhu rendah dan berdampak signifikan pada masa pakai baterai.Pengisian suhu rendah menyebabkan perubahan volume yang berlebihan pada elektroda positif dan negatif, yang pada gilirannya menyebabkan pembentukan dendrit lithium dan dengan demikian mempengaruhi kinerja baterai.Hilangnya daya dan penurunan kapasitas selama siklus pengisian/pengosongan juga merupakan faktor utama yang mempengaruhi masa pakai baterai, dan penguraian katoda LiCoSiO 2 dan katoda LiCoSiO 2 pada suhu tinggi menghasilkan gas dan gelembung bersama dengan elektrolit padat, yang memengaruhi daya tahan baterai.Reaksi elektroda positif dan negatif dengan elektrolit pada suhu rendah menghasilkan gelembung yang membuat elektroda positif dan negatif tidak stabil selama siklus baterai, sehingga menyebabkan kapasitas baterai cepat rusak.

Siklus hidup

Perpanjangan siklus hidup tergantung pada kondisi habis baterai dan konsentrasi ion lithium selama pengisian.Konsentrasi lithium ion yang tinggi akan menghambat kinerja perputaran baterai, sedangkan konsentrasi lithium yang rendah akan menghambat kinerja perputaran baterai.Karena pengisian pada suhu rendah akan menyebabkan elektrolit bereaksi hebat, sehingga mempengaruhi reaksi elektroda positif dan negatif, yang akan menyebabkan interaksi antara zat aktif elektroda positif dan negatif sehingga menyebabkan elektroda negatif bereaksi dan menghasilkan sejumlah besar gas dan air, sehingga meningkatkan panas baterai.Ketika konsentrasi lithium ion lebih rendah dari 0,05%, siklus hidup hanya 2 kali/hari;ketika arus pengisian baterai lebih tinggi dari 0,2 A/C, sistem siklus dapat mempertahankan 8-10 kali/hari, sedangkan ketika konsentrasi lithium dendrit lebih rendah dari 0,05%, sistem siklus dapat mempertahankan 6-7 kali/hari .

Performa baterai menurun

Pada suhu rendah, kehilangan air akan terjadi pada elektroda negatif dan diafragma baterai Li-ion, yang akan menyebabkan penurunan performa siklus dan kapasitas pengisian baterai;polarisasi bahan elektroda positif juga akan menyebabkan deformasi rapuh dari bahan elektroda negatif, yang mengakibatkan ketidakstabilan kisi dan fenomena transfer muatan;evaporasi, volatilisasi, desorpsi, emulsifikasi dan presipitasi elektrolit juga akan menyebabkan penurunan kinerja siklus baterai.Pada baterai LFP, bahan aktif pada permukaan baterai secara bertahap berkurang seiring dengan meningkatnya jumlah pengisian dan pengosongan, dan pengurangan bahan aktif akan menyebabkan penurunan kapasitas baterai;selama proses pengisian dan pengosongan, karena jumlah pengisian dan pengosongan meningkat, bahan aktif pada antarmuka dipasang kembali menjadi struktur baterai yang kokoh dan andal, yang membuat baterai lebih tahan lama dan aman.


Waktu posting: Nov-15-2022