Sep 08, 2024

Temperatūras ietekme uz litija jonu akumulatoru kalpošanas laiku

Atstāj ziņu

info-229-160----SENKU MAŠĪNARY

 

Temperatūras ietekme uz akumulatoriem ir ļoti sarežģīta, un temperatūra arī būtiski ietekmē akumulatora darbības laiku. Mainot testēšanas vides temperatūru, var paātrināt akumulatora darbības laika samazināšanos. Šī pieeja ir efektīvs veids, kā paātrināt eksperimentus un samazināt testēšanas laiku. Tomēr mehānisms, ar kuru temperatūra ietekmē akumulatora darbības laiku, nav skaidrs, kas nozīmē, ka paātrināto eksperimentu rezultātus nevar izmantot, lai prognozētu parasto eksperimentu rezultātus. Šeit ir ievads par temperatūras ietekmi uz akumulatora darbības laiku.

Ir daudz ievadu par dažādiem akumulatoru noārdīšanās ātrumiem dažādās temperatūrās, piemēram, slāņveida oksīdu, LFP un citu akumulatoru sistēmu jaudas samazināšanās.

batteries

Galvenie faktori, kas ietekmē akumulatora noārdīšanos, dažādās temperatūrās ir atšķirīgi. Zemās temperatūrās litija metāla nogulsnēšanās patērē aktīvo litiju, un sānu reakcija starp izgulsnēto litija metālu un elektrolītu patērē aktīvo litiju un veido zemas kvalitātes cietā un šķidruma saskarni, palielinot akumulatora pretestību.

Zemas temperatūras litija nogulsnēšanās ir izplatīta parādība NCM111/Graphite, kā parādīts grafīta negatīvā elektroda SEM attēlā pirms un pēc cikla -20 grādos. LP40 elektrolītā ir skaidri redzami litija dendrīti

battery

Zemas temperatūras litija nogulsnēšanās parādību var mazināt, mainot elektrolītu. Piemēram, iepriekš redzamajā attēlā uz akumulatora negatīvās elektroda virsmas, kas cirkulē M9F1 elektrolītā, nav acīmredzama metāliska litija. Akumulatora izjaukšana, lai novērotu negatīvo elektrodu virsmu, ir salīdzinoši apgrūtinošs eksperiments. Kulona efektivitāti akumulatora uzlādes un izlādes laikā var izmantot kā vienkāršu indikatoru, lai noteiktu litija nogulsnēšanos. Zemāk redzamajā attēlā akumulatora vidēja termiņa kuloniskā efektivitāte, kam tiek veikta litija nogulsnēšanās, ievērojami atšķiras no 100%.

batteries

Aktīvā litija nogulsnēšanās izraisītās blakusreakcijas pastiprinās, padarot šīs parādības noteikšanu sarežģītāku. Turklāt cietā un šķidruma saskarnē jau ir blakusparādības. Tā kā nav tieši novērota reakcija starp nogulsnēto litiju un elektrolītu, vienkārši spriežot pēc galīgajiem blakusreakcijas produktiem, ka litija nogulsnēšanās paātrināja saskarnes sānu reakciju, arī ir loģiski neuzticams secinājums.

Augstās temperatūrās galvenie faktori, kas izraisa akumulatora noārdīšanos, ir pārejas metālu izskalošanās no pozitīvā elektroda un elektrolīta sadalīšanās augstā temperatūrā. LiPF6 sadalīsies pat bez elektriskā lauka augstās temperatūrās. Tas samazina gan akumulatora dīkstāves, gan cikla darbības laiku.

info-517-447

Risinot bažas par enerģijas zudumiem uzlādes laikā, Flotes profesionāļu asociācija (AFP) pēta neatbilstības, kas, iespējams, ir saistītas ar kabeļa efektivitāti un uzlādes metodēm. Tādi faktori kā lādētāja kalibrēšana un transportlīdzekļa telemātikas precizitāte ietekmē enerģijas izmantošanu, ietekmējot autoparka pārvaldības lēmumus.

Turklāt augstas temperatūras cikla laikā no anoda tiks izšķīdināts arī metāls, kas ne tikai novedīs pie katoda materiāla struktūras pasliktināšanās, bet arī novedīs pie izšķīdušu metāla jonu nogulsnēšanās uz anoda virsmas, kas sabojās seju. anoda cietā un šķidruma saskarnes maska. Metāla izskalošanās fenomenu no pozitīvā elektroda var novērot gan slāņveida oksīdu sistēmās, gan litija dzelzs fosfāta sistēmās. Tomēr Fe izskalošanai litija dzelzs fosfātā ir pievērsta mazāka uzmanība, galvenokārt tāpēc, ka dzelzs izskalošanās daudzums ir mazs, kam ir neliela ietekme uz litija dzelzs fosfāta struktūru un maza ietekme uz akumulatora darbības laiku. Pārejas metālu izskalošanās no slāņveida oksīdiem var radīt virkni problēmu baterijām.

batteries

Sakarā ar dažādām galvenajām akumulatoru blakusreakcijām dažādās temperatūrās, to vājināšanās tendences dabiski atšķiras. Tas noved pie nespējas vienkārši migrēt ciklisko testēšanu dažādās temperatūrās, apgrūtinot paātrinātu eksperimentu veikšanu. Tomēr, samazinot aktivācijas enerģiju akumulatora cikla laikā, no vienas puses, var noteikt galvenos faktorus, kas izraisa akumulatora degradāciju, un, no otras puses, no šīs perspektīvas var apsvērt paātrināto eksperimentālo rezultātu pārnesamību.

Nosūtīt pieprasījumu