Desde que a bateria de íon de lítio entrou no mercado, ela tem sido amplamente utilizada devido às suas vantagens como longa vida útil, grande capacidade específica e nenhum efeito memória.O uso de baterias de íon de lítio em baixa temperatura apresenta problemas como baixa capacidade, atenuação grave, baixo desempenho da taxa de ciclo, evolução óbvia do lítio e desintercalação desequilibrada do lítio.No entanto, com a expansão contínua das áreas de aplicação, as restrições trazidas pelo desempenho em baixa temperatura das baterias de íon-lítio tornaram-se cada vez mais óbvias.
Segundo relatos, a capacidade de descarga das baterias de íons de lítio a -20°C é apenas cerca de 31,5% daquela à temperatura ambiente.A temperatura operacional das baterias tradicionais de íons de lítio está entre -20 e +60°C.No entanto, nas áreas aeroespacial, indústria militar e veículos elétricos, as baterias são obrigadas a funcionar normalmente a -40°C.Portanto, melhorar as propriedades de baixa temperatura das baterias de íons de lítio é de grande importância.
Fatores que restringem o desempenho em baixas temperaturas das baterias de íon de lítio:
1. Em um ambiente de baixa temperatura, a viscosidade do eletrólito aumenta, ou mesmo solidifica parcialmente, resultando em uma diminuição na condutividade da bateria de íons de lítio.
2. A compatibilidade entre o eletrólito, o eletrodo negativo e o diafragma torna-se fraca em um ambiente de baixa temperatura.
3. Em ambientes de baixa temperatura, os eletrodos negativos da bateria de íons de lítio são severamente precipitados, e o lítio metálico precipitado reage com o eletrólito, e a deposição do produto faz com que a espessura da interface do eletrólito sólido (SEI) aumente.
4. Em um ambiente de baixa temperatura, o sistema de difusão da bateria de íons de lítio no material ativo diminui e a resistência à transferência de carga (Rct) aumenta significativamente.
Discussão sobre os fatores que afetam o desempenho em baixas temperaturas das baterias de íons de lítio:
Opinião de especialista 1: O eletrólito tem o maior impacto no desempenho em baixa temperatura das baterias de íon-lítio, e a composição e as propriedades físicas e químicas do eletrólito têm um impacto importante no desempenho em baixa temperatura da bateria.Os problemas enfrentados pelo ciclo da bateria em baixas temperaturas são: a viscosidade do eletrólito aumentará e a velocidade de condução iônica diminuirá, resultando em uma incompatibilidade na velocidade de migração de elétrons do circuito externo.Portanto, a bateria ficará severamente polarizada e a capacidade de carga e descarga cairá drasticamente.Especialmente ao carregar em baixa temperatura, os íons de lítio podem facilmente formar dendritos de lítio na superfície do eletrodo negativo, causando falha na bateria.
O desempenho do eletrólito em baixa temperatura está intimamente relacionado à condutividade do próprio eletrólito.A alta condutividade do eletrólito transporta íons mais rapidamente e pode exercer maior capacidade em baixas temperaturas.Quanto mais o sal de lítio no eletrólito estiver dissociado, maior será o número de migração e maior será a condutividade.Quanto maior a condutividade elétrica, mais rápida será a condutividade iônica, menor será a polarização e melhor será o desempenho da bateria em baixas temperaturas.Portanto, maior condutividade elétrica é uma condição necessária para alcançar um bom desempenho em baixas temperaturas das baterias de íons de lítio.
A condutividade do eletrólito está relacionada à composição do eletrólito, e reduzir a viscosidade do solvente é uma das formas de melhorar a condutividade do eletrólito.A boa fluidez do solvente em baixa temperatura é a garantia do transporte de íons, e a membrana eletrolítica sólida formada pelo eletrólito no eletrodo negativo em baixa temperatura também é a chave para afetar a condução de íons de lítio, e RSEI é a principal impedância do lítio baterias de íon em ambientes de baixa temperatura.
Opinião de especialista 2: O principal fator que limita o desempenho em baixas temperaturas das baterias de íons de lítio é o aumento acentuado da resistência à difusão de Li+ em baixas temperaturas, e não o filme SEI.
Então, como tratar corretamente as baterias de lítio no inverno?
1. Não use baterias de lítio em ambientes de baixa temperatura
A temperatura tem grande influência nas baterias de lítio.Quanto mais baixa for a temperatura, menor será a atividade das baterias de lítio, o que leva diretamente a uma diminuição significativa na eficiência de carga e descarga.De modo geral, a temperatura operacional das baterias de lítio está entre -20 graus e -60 graus.
Quando a temperatura for inferior a 0 ℃, tome cuidado para não carregar ao ar livre, você não pode carregá-la mesmo que carregue, podemos levar a bateria para carregar dentro de casa (observe, certifique-se de ficar longe de materiais inflamáveis!!! ), quando a temperatura for inferior a -20 ℃, a bateria entrará automaticamente no estado inativo e não poderá ser usada normalmente.Portanto, o norte é especialmente usuário de locais frios.
Se realmente não houver condição de carregamento interno, você deve aproveitar ao máximo o calor residual quando a bateria estiver descarregada e carregá-la ao sol imediatamente após estacionar para aumentar a capacidade de carregamento e evitar a evolução do lítio.
2. Desenvolva o hábito de usar e carregar
No inverno, quando a bateria está muito fraca, devemos carregá-la a tempo e desenvolver o bom hábito de carregá-la assim que for usada.Lembre-se, nunca estime a carga da bateria no inverno com base na vida útil normal da bateria.
A atividade da bateria de lítio diminui no inverno, o que é muito fácil de causar descarga excessiva e sobrecarga, o que afetará a vida útil da bateria e, na pior das hipóteses, causará um acidente com queimaduras.Portanto, no inverno, devemos prestar mais atenção ao carregamento com descarga superficial e carregamento superficial.Em particular, deve-se ressaltar que não estacione o veículo por muito tempo no modo de carregamento o tempo todo para evitar sobrecarga.
3. Não fique longe durante o carregamento, lembre-se de não carregar por muito tempo
Não deixe o veículo carregado por muito tempo por uma questão de comodidade, apenas retire-o quando estiver totalmente carregado.No inverno, o ambiente de carregamento não deve ser inferior a 0 ℃ e, ao carregar, não saia muito longe para evitar emergências e lidar com isso a tempo.
4. Use um carregador especial para baterias de lítio ao carregar
O mercado está inundado com um grande número de carregadores de qualidade inferior.Usar carregadores de qualidade inferior pode danificar a bateria e até causar incêndio.Não seja ganancioso em comprar produtos baratos sem garantias e não use carregadores de bateria de chumbo-ácido;se o seu carregador não puder ser usado normalmente, pare de usá-lo imediatamente e não o perca de vista.
5. Preste atenção à duração da bateria e substitua-a por uma nova a tempo
As baterias de lítio têm vida útil.Diferentes especificações e modelos têm diferentes durações de bateria.Além do uso diário inadequado, a vida útil da bateria varia de vários meses a três anos.Se o carro estiver desligado ou tiver uma bateria anormalmente curta, entre em contato conosco a tempo que o pessoal de manutenção da bateria de lítio cuide disso.
6. Deixe eletricidade excedente para sobreviver ao inverno
Para usar o veículo normalmente na primavera do próximo ano, se a bateria não for usada por muito tempo, lembre-se de carregar 50% -80% da bateria, removê-la do veículo para armazenamento e carregá-la regularmente, Cerca de uma vez ao mês.Nota: A bateria deve ser armazenada em ambiente seco.
7. Coloque a bateria corretamente
Não mergulhe a bateria em água nem a deixe úmida;não empilhe a bateria mais de 7 camadas nem vire a bateria de cabeça para baixo.
Horário da postagem: 24 de dezembro de 2021