**Введение:**
Благодаря быстрому развитию новых источников энергии литий-ионные батареи широко используются в различных областях. Тем не менее, в низкотемпературных средах литий-ионные батареи сталкиваются с рядом проблем с производительностью, включая снижение емкости разряда, увеличение внутреннего сопротивления и снижение эффективности зарядки и сброса. В этой статье будут углубляться в проблемы литий-ионных батарей в условиях низкой температуры и представит некоторые стратегии, с особым акцентом на исследования и разработку технологии предварительного нагрева литий-ионных аккумуляторов.
**Я. Влияние низкой температуры батареи на производительность батареи **
1.
Емкость аккумулятора, один из наиболее важных параметров, значительно снижается в низкотемпературных средах. Наблюдение за кривой температурной способности показывает, что при -20 ° C емкость составляет всего около 60% от 15 ° C. Это в первую очередь связано со снижением активности положительного материала электрода, замедляющим движение ионов лития и приводит к снижению емкости.
2. ** Увеличение внутреннего сопротивления: **
Существует четкая взаимосвязь между внутренним сопротивлением батареи и температурой, с существенным увеличением внутреннего сопротивления при низких температурах. Это связано с тем, что способность диффузии и движения заряженных ионов в положительных и отрицательных электродных материалах уменьшается, что приводит к увеличению внутреннего сопротивления. Образование пассивирующей пленки между электродом и электролитом препятствует свободному движению ионов.
3. ** Снижение эффективности зарядки и сброса: **
В условиях низкой температуры батареи значительно влияют на эффективность зарядки. При -20 ° C эффективность зарядки составляет всего 65% от 15 ° C. Это связано с изменениями в электрохимических характеристиках, вызывающих значительное количество электрической энергии, которая будет потреблена в качестве тепла во внутреннем сопротивлении, тем самым снижая эффективность зарядки.
** ii. Вторичные реакции внутри литий-ионных батарей при низких температурах **
В дополнение к деградации производительности, литий-ионные батареи подвергаются различным вторичным реакциям при низких температурах, что приводит к снижению емкости аккумулятора и ухудшению производительности. Эти реакции в основном происходят между ионами лития и электролитом, образуя необратимые реакции.
1. ** Отрицательная реакция электрода: **
Потенциал отрицательного материала электрода намного ниже, чем у положительного электрода материала, что приводит к необратимым реакциям, возникающим в отрицательном электроде, образуя проблемную пленку границы с твердым электролитом (SEI). Трещины в пленке SEI обеспечивают прямой контактный канал между электролитом и электродом, вызывая непрерывные внутренние реакции и деградацию производительности.
2. ** Положительная реакция электрода: **
Пониженная активность положительного электрода материала препятствует диффузии и перемещению ионов лития на положительном электроде. Непрерывная езда на велосипеде вызывает расширение и сокращение электрода, что приводит к разрыву пленки SEI и дальнейшему влиянию на производительность батареи.
** iii. Исследования и разработки литий-ионной батареи с технологией предварительного нагрева.
Перед лицом проблем, связанных с литий-ионными батареями в низкотемпературной среде, техники предложили такие стратегии, как зарядка и предварительное нагревание, для повышения емкости разряда батареи и долгосрочного срока службы.
1. ** Методы предварительного нагрева: **
Методы предварительного нагрева могут быть классифицированы на внешнее нагревание и внутреннее нагрев. По сравнению с внешним нагреванием внутреннее нагревание позволяет избежать теплопроводности на расстоянии и образования локальных горячих точек, обеспечивая более равномерное нагрев батареи, что повышает эффективность нагрева.
2. ** Внутренний подход предварительного нагрева (AC) (AC): **
Исследования фокусируются на скорости и эффективности нагрева, с необходимостью предотвращения вторичных реакций, таких как осаждение лития во время предварительного нагрева. Система управления аккумуляторами (BMS) должна для оценки в реальном времени и контролировать условия для осаждения лития, требующая технологии нагрева батареи на основе моделей на основе моделей.
**Заключение:**
В контексте быстрого развития литий-ионных аккумуляторов решение проблем в низкотемпературной среде становится решающей. Благодаря глубоким исследованиям влияния на производительность батареи и непрерывные инновации в технологии предварительного нагрева, мы можем лучше решить проблемы с производительностью литий-ионных батарей в низкотемпературных средах, повысить их надежность и срок службы и стимулировать разработку новых энергетических применений.
Если вы заинтересованы в том, чтобы узнать больше о наших предложениях хранения солнечной энергии, мы рекомендуем вам исследовать нашу линейку продуктов. Мы предлагаем ассортимент панелей и батареи, предназначенных для различных приложений и бюджетов, поэтому вы обязательно найдете правильное решение для ваших нужд.
Веб -сайт: www.fgreenpv.com
Email:Info@fgreenpv.com
WhatsApp: +86 17311228539
Время сообщения: январь-02-2024
