Vaste toestandlithiumbatterijen voor lage temperaturenvertonen lage elektrochemische prestaties bij lage temperaturen. Het opladen van een lithium-ionbatterij bij lage temperatuur zal warmte genereren bij de chemische reactie van de positieve en negatieve elektroden, wat resulteert in oververhitting van de elektrode. Vanwege de instabiliteit van de positieve en negatieve elektroden bij lage temperaturen is het gemakkelijk om ervoor te zorgen dat de elektrolytreactie luchtbellen en lithiumprecipitatie genereert, waardoor de elektrochemische prestaties worden vernietigd. Daarom is een lage temperatuur een onvermijdelijk proces in het verouderingsproces van de batterij.
De oplaadtemperatuur van de lithium-ionbatterij is bij lage temperaturen te laag, wat schade aan de positieve en negatieve elektroden zal veroorzaken. Wanneer de laadtemperatuur van de batterij lager is dan kamertemperatuur, reageert de positieve elektrode van de batterij en ontleedt deze thermisch, en het gegenereerde gas en de warmte hopen zich op in het gas dat in de positieve elektrode wordt gevormd, waardoor de cel uitzet. Als de temperatuur tijdens het ontladen te laag is, worden de polen instabiel. Om de activiteit van de negatieve elektrode en de positieve elektrode te behouden, moet de batterij continu worden opgeladen. Daarom moet het actieve materiaal van de positieve elektrode tijdens het opladen zoveel mogelijk in een bepaalde positie worden gehouden.
De batterijcapaciteit neemt sneller af tijdens fietsen bij lage temperaturen en heeft een aanzienlijke invloed op de levensduur van de batterij. Opladen bij lage temperaturen leidt tot excessieve volumeveranderingen in de positieve en negatieve elektroden, wat op zijn beurt leidt tot de vorming van lithiumdendrieten en zo de prestaties van de batterij beïnvloedt. Het verlies aan vermogen en de achteruitgang van de capaciteit tijdens de laad-/ontlaadcyclus zijn ook een belangrijke factor die de levensduur van de batterij beïnvloedt, en de ontleding van de LiCoSiO 2-kathode en LiCoSiO 2-kathode bij hoge temperaturen genereert gas en bellen samen met de vaste elektrolyt, wat de werking van de batterij aantast. levensduur van de batterij. De reactie van positieve en negatieve elektroden met elektrolyt bij lage temperatuur genereert bellen die de positieve en negatieve elektroden destabiliseren tijdens de batterijcyclus, waardoor de capaciteit van de batterij snel afneemt.
De verlenging van de levensduur van de cyclus is afhankelijk van de ontladen toestand van de accu en de lithiumionconcentratie tijdens het opladen. Een hoge lithiumionconcentratie zal de fietsprestaties van de batterij belemmeren, terwijl een lage lithiumionconcentratie de fietsprestaties van de batterij zal belemmeren. Omdat opladen bij lage temperatuur ervoor zal zorgen dat de elektrolyt heftig reageert, waardoor de reactie van de positieve en negatieve elektrode wordt beïnvloed, wat de interactie tussen de actieve stoffen van de positieve en negatieve elektrode zal veroorzaken, waardoor de negatieve elektrode zal reageren en een grote hoeveelheid gas zal produceren. water, waardoor de warmte van de batterij toeneemt. Wanneer de lithiumionconcentratie lager is dan 0,05%, is de cyclusduur slechts 2 keer per dag; wanneer de laadstroom van de batterij hoger is dan 0,2 A/C, kan het cyclussysteem 8-10 keer per dag aanhouden, terwijl wanneer de lithiumdendrietconcentratie lager is dan 0,05%, het cyclussysteem 6-7 keer per dag kan aanhouden .
Bij lage temperaturen zal er waterverlies optreden in de negatieve elektrode en het diafragma van de Li-ion-batterij, wat zal leiden tot een afname van de cyclusprestaties en de laadcapaciteit van de batterij; de polarisatie van het positieve elektrodemateriaal zal ook brosse vervorming van het negatieve elektrodemateriaal veroorzaken, resulterend in roosterinstabiliteit en ladingsoverdrachtsfenomeen; de verdamping, vervluchtiging, desorptie, emulgering en precipitatie van elektrolyt zullen ook leiden tot een afname van de cyclusprestaties van de batterij. Bij LFP-batterijen neemt het actieve materiaal op het oppervlak van de batterij geleidelijk af naarmate het aantal ladingen en ontladingen toeneemt, en de vermindering van actief materiaal zal leiden tot een afname van de batterijcapaciteit; Tijdens het laad- en ontlaadproces, naarmate het aantal ladingen en ontladingen toeneemt, wordt het actieve materiaal op de interface opnieuw samengevoegd tot een solide en betrouwbare batterijstructuur, waardoor de batterij duurzamer en veiliger wordt.
Posttijd: 15 november 2022