የሊቲየም ባትሪዎች ዝቅተኛ የሙቀት አፈፃፀም

በዝቅተኛ የሙቀት መጠን አካባቢ, የሊቲየም-አዮን ባትሪ አፈፃፀም ተስማሚ አይደለም. በብዛት ጥቅም ላይ የሚውሉ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች በ -10 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ሲሰሩ ከፍተኛው የመሙላት እና የመልቀቂያ አቅማቸው እና ተርሚናል ቮልቴጅ ከመደበኛው የሙቀት መጠን ጋር ሲነጻጸር በከፍተኛ ሁኔታ ይቀንሳል። በክፍል ሙቀት 25 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ወደ 1/3 ዝቅ ሊል ይችላል, የመፍሰሻ ሙቀት መጠን ሲቀንስ, አንዳንድ የሊቲየም ባትሪዎች እንኳን መሙላት እና እንቅስቃሴዎችን ማውጣት አይችሉም, "የሞተ ባትሪ" ሁኔታ ውስጥ ይገባሉ.

1, በዝቅተኛ የሙቀት መጠን የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ባህሪያት
(1) ማክሮስኮፒክ
በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ውስጥ የሊቲየም-አዮን ባትሪ ባህሪይ ለውጦች የሚከተሉት ናቸው-በቀጣይ የሙቀት መጠን መቀነስ, የኦሚክ መቋቋም እና የፖላራይዜሽን መከላከያ በተለያየ ዲግሪ ይጨምራል; የሊቲየም-አዮን ባትሪ የመልቀቂያ ቮልቴጅ ከተለመደው የሙቀት መጠን ያነሰ ነው. በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ሲሞሉ እና ሲሞሉ የስራ ቮልቴጁ በተለመደው የሙቀት መጠን ከዚያ በበለጠ ፍጥነት ይነሳል ወይም ይወድቃል ይህም ከፍተኛ ጥቅም ላይ ሊውል የሚችል አቅም እና ሃይል በከፍተኛ ሁኔታ ይቀንሳል.

(2) በአጉሊ መነጽር
በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ውስጥ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች የአፈፃፀም ለውጦች በዋናነት በሚከተሉት አስፈላጊ ነገሮች ተጽእኖ ምክንያት ናቸው. የአከባቢው የሙቀት መጠን ከ -20 ℃ በታች ከሆነ ፣ ፈሳሹ ኤሌክትሮላይት ይጠናከራል ፣ viscosity በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል ፣ እና ionክ ኮንዳክሽኑ ይቀንሳል። በአዎንታዊ እና አሉታዊ ኤሌክትሮዶች ውስጥ የሊቲየም ion ስርጭት ቀርፋፋ ነው; ሊቲየም ion ለመሟሟት አስቸጋሪ ነው, እና በሲኢአይ ፊልም ውስጥ ያለው ስርጭቱ ቀርፋፋ ነው, እና የኃይል ማስተላለፊያ እክል ይጨምራል. የሊቲየም ዴንዳይት ችግር በተለይ በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ጎልቶ ይታያል.

2, የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ዝቅተኛ የሙቀት መጠን አፈፃፀምን ለመፍታት
ዝቅተኛ የሙቀት አከባቢን ለማሟላት አዲስ ኤሌክትሮይክ ፈሳሽ ስርዓትን ይንደፉ; የማስተላለፊያውን ፍጥነት ለማፋጠን እና የማስተላለፊያውን ርቀት ለማሳጠር አወንታዊ እና አሉታዊ ኤሌክትሮዶችን አሻሽል; መከላከያን ለመቀነስ አወንታዊ እና አሉታዊ ጠንካራ ኤሌክትሮላይት በይነገጽን ይቆጣጠሩ።

(1) ኤሌክትሮላይት ተጨማሪዎች
በአጠቃላይ የተግባር ተጨማሪዎች አጠቃቀም የባትሪውን ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ለማሻሻል እና ተስማሚ የሆነውን የ SEI ፊልም ለማዘጋጀት በጣም ውጤታማ እና ኢኮኖሚያዊ መንገዶች አንዱ ነው. በአሁኑ ጊዜ ዋና ዋና የተጨማሪዎች ዓይነቶች isocyanate ላይ የተመሰረቱ ተጨማሪዎች ፣ በሰልፈር ላይ የተመሰረቱ ተጨማሪዎች ፣ ionic ፈሳሽ ተጨማሪዎች እና ኢንኦርጋኒክ የሊቲየም ጨው ተጨማሪዎች ናቸው።

ለምሳሌ ፣ ዲሜትል ሰልፋይት (ዲኤምኤስ) ሰልፈር ላይ የተመሰረቱ ተጨማሪዎች ፣ ተገቢውን የመቀነስ እንቅስቃሴ ፣ እና የመቀነሻ ምርቶች እና የሊቲየም ion ማሰሪያው ከቪኒየል ሰልፌት (ዲቲዲ) የበለጠ ደካማ ስለሆነ ኦርጋኒክ ተጨማሪዎችን መጠቀምን በማቃለል የበይነገፁን እክል ይጨምራል ፣ የአሉታዊ ኤሌክትሮድ በይነገጽ ፊልም የበለጠ የተረጋጋ እና የተሻለ ionክ conductivity. በዲሜትል ሰልፋይት (ዲኤምኤስ) የሚወከሉት የሰልፋይት ኢስተር ከፍተኛ የዳይኤሌክትሪክ ቋሚ እና ሰፊ የአሠራር የሙቀት መጠን አላቸው።

(2) የኤሌክትሮላይት መሟሟት
የባህላዊው ሊቲየም-አዮን ባትሪ ኤሌክትሮላይት 1 ሞል ሊቲየም ሄክፋሮፎስፌት (LiPF6) ወደ ድብልቅ መሟሟት ማለትም እንደ ኢሲ፣ ፒሲ፣ ቪሲ፣ ዲኤምሲ፣ ሜቲል ኤቲል ካርቦኔት (ኢኤምሲ) ወይም ዲኢቲል ካርቦኔት (ዲኢሲ) ያሉ ውህዶች ባሉበት መሟሟት ነው። የማሟሟት ፣ የማቅለጫ ነጥብ ፣ የዲኤሌክትሪክ ቋሚ ፣ viscosity እና ከሊቲየም ጨው ጋር ተኳሃኝነት የባትሪውን የአሠራር ሙቀት በእጅጉ ይጎዳል። በአሁኑ ጊዜ የንግድ ኤሌክትሮላይት በዝቅተኛ የሙቀት መጠን -20 ℃ እና ከዚያ በታች ባለው የሙቀት መጠን ላይ ሲተገበር በቀላሉ ሊጠናከር ይችላል ፣ ዝቅተኛ ዳይኤሌክትሪክ ቋሚ የሊቲየም ጨው ለመለያየት አስቸጋሪ ያደርገዋል ፣ እና viscosity በጣም ከፍተኛ ስለሆነ የባትሪውን ውስጣዊ የመቋቋም እና ዝቅተኛ ያደርገዋል። የቮልቴጅ መድረክ. ሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ያለውን የሟሟ ሬሾ በማመቻቸት የተሻለ ዝቅተኛ የሙቀት አፈጻጸም ሊኖራቸው ይችላል, ለምሳሌ የኤሌክትሮላይት ፎርሙላሽን (EC: PC: EMC = 1: 2: 7) በማመቻቸት TiO2 (B) / graphene ኔጌቲቭ electrode A አለው. አቅም ~ 240 mA h g-1 በ -20 ℃ እና 0.1 A g-1 የአሁኑ ጥግግት. ወይም አዲስ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ኤሌክትሮላይት መሟሟያዎችን ያዘጋጁ። በዝቅተኛ የሙቀት መጠን የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ደካማ አፈጻጸም በዋናነት በኤሌክትሮድ ማቴሪያል ውስጥ በ Li+ የመክተት ሂደት ውስጥ የሊ+ ቀርፋፋ መጥፋት ጋር የተያያዘ ነው። በ Li+ እና በሟሟ ሞለኪውሎች መካከል አነስተኛ አስገዳጅ ሃይል ያላቸው እንደ 1፣ 3-dioxopentylene (DIOX) ያሉ ንጥረ ነገሮች ሊመረጡ ይችላሉ፣ እና ናኖስኬል ሊቲየም ቲታናትን እንደ ኤሌክትሮድ ቁሳቁስ በመጠቀም የባትሪውን ሙከራ በመገጣጠም የተቀነሰውን የስርጭት መጠን ለማካካስ። የኤሌክትሮል ማቴሪያል እጅግ በጣም ዝቅተኛ በሆነ የሙቀት መጠን, የተሻለ ዝቅተኛ የሙቀት አፈፃፀምን ለማግኘት.

(3) ሊቲየም ጨው
በአሁኑ ጊዜ, የንግድ LiPF6 ion ከፍተኛ conductivity አለው, በአካባቢው ውስጥ ከፍተኛ የእርጥበት ፍላጎት, ደካማ የሙቀት መረጋጋት, እና እንደ HF እንደ የውሃ ምላሽ ውስጥ ያሉ መጥፎ ጋዞች የደህንነት አደጋዎችን ለማምጣት ቀላል ናቸው. በሊቲየም difluoroxalate borate (LiODFB) የተሰራው ጠንካራ ኤሌክትሮላይት ፊልም በበቂ ሁኔታ የተረጋጋ እና የተሻለ ዝቅተኛ የሙቀት አፈፃፀም እና ከፍተኛ የፍጥነት አፈፃፀም አለው። ምክንያቱም LiODFB ሁለቱም የሊቲየም ዳይኦክሳሌት ቦርሬት (LiBOB) እና LiBF4 ጥቅሞች ስላሉት ነው።

3. ማጠቃለያ
የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ዝቅተኛ የሙቀት አፈፃፀም እንደ ኤሌክትሮዶች እና ኤሌክትሮላይቶች ባሉ ብዙ ገፅታዎች ላይ ተጽእኖ ይኖረዋል. እንደ ኤሌክትሮድ ቁሳቁሶች እና ኤሌክትሮላይት ካሉ ከበርካታ አመለካከቶች አንጻር አጠቃላይ መሻሻል የሊቲየም-አዮን ባትሪዎችን አተገባበር እና እድገትን ሊያበረታታ ይችላል, እና የሊቲየም ባትሪዎች አተገባበር ጥሩ ነው, ነገር ግን ቴክኖሎጂው በቀጣይ ምርምር ማዳበር እና መሟላት አለበት.