Estado sólidobaterias de lítio de baixa temperaturaapresentam baixo desempenho eletroquímico em baixas temperaturas. O carregamento da bateria de íons de lítio em baixa temperatura gerará calor na reação química dos eletrodos positivo e negativo, resultando em superaquecimento do eletrodo. Devido à instabilidade dos eletrodos positivos e negativos em baixas temperaturas, é fácil fazer com que a reação eletrolítica gere bolhas de ar e precipitação de lítio, destruindo assim o desempenho eletroquímico. Portanto, a baixa temperatura é um processo inevitável no processo de envelhecimento da bateria.
A temperatura de carregamento da bateria de íon de lítio é muito baixa em baixa temperatura, o que causará danos aos eletrodos positivos e negativos. Quando a temperatura de carregamento da bateria é inferior à temperatura ambiente, o eletrodo positivo da bateria reage e se decompõe termicamente, e o gás e o calor gerados se acumulam no gás formado no eletrodo positivo, fazendo com que a célula se expanda. Se a temperatura for muito baixa durante a descarga, os pólos ficarão instáveis. Para manter a atividade do eletrodo negativo e do eletrodo positivo, a bateria deve ser carregada continuamente, portanto, o material ativo do eletrodo positivo deve ser mantido em uma determinada posição tanto quanto possível durante o carregamento.
A capacidade da bateria diminui mais rapidamente durante o ciclo de baixa temperatura e tem um impacto significativo na vida útil da bateria. O carregamento em baixa temperatura leva a alterações excessivas de volume nos eletrodos positivos e negativos, o que por sua vez leva à formação de dendritos de lítio e, portanto, afeta o desempenho da bateria. A perda de energia e a degradação da capacidade durante o ciclo de carga/descarga também é um fator importante que afeta a vida útil da bateria, e a decomposição do cátodo LiCoSiO 2 e do cátodo LiCoSiO 2 em altas temperaturas gera gases e bolhas junto com o eletrólito sólido, o que afeta o vida útil da bateria. A reação dos eletrodos positivos e negativos com o eletrólito em baixa temperatura gera bolhas que desestabilizam os eletrodos positivos e negativos durante o ciclo da bateria, fazendo com que a capacidade da bateria diminua rapidamente.
A extensão do ciclo de vida depende do estado descarregada da bateria e da concentração de íons de lítio durante o carregamento. A alta concentração de íons de lítio inibirá o desempenho do ciclo da bateria, enquanto a baixa concentração de lítio inibirá o desempenho do ciclo da bateria. Como carregar em baixa temperatura fará com que o eletrólito reaja violentamente, afetando assim a reação do eletrodo positivo e negativo, o que causará a interação entre as substâncias ativas do eletrodo positivo e negativo, fazendo com que o eletrodo negativo reaja e produza uma grande quantidade de gás e água, aumentando assim o calor da bateria. Quando a concentração de íons de lítio é inferior a 0,05%, o ciclo de vida é de apenas 2 vezes/dia; quando a corrente de carga da bateria é superior a 0,2 A/C, o sistema de ciclo pode manter 8 a 10 vezes/dia, enquanto quando a concentração de dendrito de lítio é inferior a 0,05%, o sistema de ciclo pode manter 6 a 7 vezes/dia .
Em baixa temperatura, ocorrerá perda de água no eletrodo negativo e no diafragma da bateria de íon-lítio, o que levará à diminuição do desempenho do ciclo e da capacidade de carga da bateria; a polarização do material do eletrodo positivo também causará deformação frágil do material do eletrodo negativo, resultando em instabilidade da rede e fenômeno de transferência de carga; a evaporação, volatilização, dessorção, emulsificação e precipitação do eletrólito também levarão à diminuição do desempenho do ciclo da bateria. Nas baterias LFP, o material ativo na superfície da bateria diminui gradualmente à medida que o número de cargas e descargas aumenta, e a redução do material ativo levará a uma diminuição na capacidade da bateria; durante o processo de carga e descarga, à medida que o número de cargas e descargas aumenta, o material ativo na interface se remonta em uma estrutura de bateria sólida e confiável, o que torna a bateria mais durável e segura.
Horário da postagem: 15 de novembro de 2022