Estat sòlidbateries de liti de baixa temperaturapresenta un baix rendiment electroquímic a baixes temperatures. La càrrega de la bateria d'ió de liti a baixa temperatura generarà calor en la reacció química dels elèctrodes positius i negatius, donant lloc a un sobreescalfament de l'elèctrode. A causa de la inestabilitat dels elèctrodes positius i negatius a baixes temperatures, és fàcil provocar que la reacció de l'electròlit generi bombolles d'aire i precipitació de liti, destruint així el rendiment electroquímic. Per tant, la baixa temperatura és un procés inevitable en el procés d'envelliment de la bateria.
La temperatura de càrrega de la bateria d'ions de liti és massa baixa a baixa temperatura, cosa que farà malbé els elèctrodes positius i negatius. Quan la temperatura de càrrega de la bateria és inferior a la temperatura ambient, l'elèctrode positiu de la bateria reacciona i es descompon tèrmicament, i el gas i la calor generats s'acumulen al gas format a l'elèctrode positiu, fent que la cèl·lula s'expandeixi. Si la temperatura és massa baixa durant la descàrrega, els pols es tornaran inestables. Per mantenir l'activitat de l'elèctrode negatiu i l'elèctrode positiu, la bateria s'ha de carregar contínuament, per tant, el material actiu de l'elèctrode positiu s'ha de mantenir en una determinada posició tant com sigui possible durant la càrrega.
La capacitat de la bateria disminueix més ràpidament durant el cicle de baixa temperatura i té un impacte significatiu en la durada de la bateria. La càrrega a baixa temperatura provoca canvis de volum excessius en els elèctrodes positius i negatius, que al seu torn condueixen a la formació de dendrites de liti i, per tant, afecta el rendiment de la bateria. La pèrdua de potència i la degradació de la capacitat durant el cicle de càrrega/descàrrega també és un factor important que afecta la durada de la bateria, i la descomposició del càtode LiCoSiO 2 i el càtode LiCoSiO 2 a altes temperatures genera gas i bombolles juntament amb l'electròlit sòlid, que afecta el durada de la bateria. La reacció dels elèctrodes positius i negatius amb l'electròlit a baixa temperatura genera bombolles que desestabilitzen els elèctrodes positius i negatius durant el cicle de la bateria, fent que la capacitat de la bateria es decai ràpidament.
L'extensió de la vida útil del cicle depèn de l'estat de descàrrega de la bateria i de la concentració d'ions de liti durant la càrrega. L'alta concentració d'ions de liti inhibirà el rendiment cíclic de la bateria, mentre que la baixa concentració de liti inhibirà el rendiment cíclic de la bateria. Com que la càrrega a baixa temperatura farà que l'electròlit reaccioni violentament, afectant així la reacció de l'elèctrode positiva i negativa, la qual cosa provocarà la interacció entre les substàncies actives de l'elèctrode positiu i negatiu, fent que l'elèctrode negatiu reaccioni i produeixi una gran quantitat de gas i aigua, augmentant així la calor de la bateria. Quan la concentració d'ions de liti és inferior al 0,05%, la vida del cicle és només 2 vegades al dia; quan el corrent de càrrega de la bateria és superior a 0,2 A/C, el sistema de cicle es pot mantenir de 8 a 10 vegades al dia, mentre que quan la concentració de dendrita de liti és inferior al 0,05%, el sistema de cicle es pot mantenir de 6 a 7 vegades al dia. .
A baixa temperatura, es produirà una pèrdua d'aigua a l'elèctrode negatiu i al diafragma de la bateria d'ions de liti, cosa que provocarà una disminució del rendiment del cicle i la capacitat de càrrega de la bateria; la polarització del material de l'elèctrode positiu també provocarà una deformació trencadissa del material de l'elèctrode negatiu, donant lloc a una inestabilitat de la xarxa i un fenomen de transferència de càrrega; l'evaporació, la volatilització, la desorció, l'emulsificació i la precipitació de l'electròlit també provocaran una disminució del rendiment del cicle de la bateria. A les bateries LFP, el material actiu a la superfície de la bateria disminueix gradualment a mesura que augmenta el nombre de càrrega i descàrrega, i la reducció del material actiu provocarà una disminució de la capacitat de la bateria; durant el procés de càrrega i descàrrega, a mesura que augmenta el nombre de càrrega i descàrrega, el material actiu de la interfície es torna a muntar en una estructura de bateria sòlida i fiable, cosa que fa que la bateria sigui més duradora i segura.
Hora de publicació: 15-nov-2022