Da quando la batteria agli ioni di litio è stata introdotta sul mercato, è stata ampiamente utilizzata grazie ai suoi vantaggi quali lunga durata, grande capacità specifica e assenza di effetto memoria.L'uso a bassa temperatura delle batterie agli ioni di litio presenta problemi quali bassa capacità, grave attenuazione, scarse prestazioni in termini di velocità di ciclo, evidente evoluzione del litio e deintercalazione sbilanciata del litio.Tuttavia, con la continua espansione dei campi di applicazione, le limitazioni imposte dalle prestazioni a bassa temperatura delle batterie agli ioni di litio sono diventate sempre più evidenti.
Secondo i rapporti, la capacità di scarica delle batterie agli ioni di litio a -20°C è solo circa il 31,5% di quella a temperatura ambiente.La temperatura di esercizio delle tradizionali batterie agli ioni di litio è compresa tra -20 e +60°C.Tuttavia, nei settori aerospaziale, militare e dei veicoli elettrici, le batterie devono funzionare normalmente a -40°C.Pertanto, il miglioramento delle proprietà a bassa temperatura delle batterie agli ioni di litio è di grande importanza.
Fattori che limitano le prestazioni a bassa temperatura delle batterie agli ioni di litio:
1. In un ambiente a bassa temperatura, la viscosità dell'elettrolito aumenta o addirittura si solidifica parzialmente, con conseguente diminuzione della conduttività della batteria agli ioni di litio.
2. La compatibilità tra l'elettrolita, l'elettrodo negativo e il diaframma diventa scarsa in un ambiente a bassa temperatura.
3. In ambienti a bassa temperatura, gli elettrodi negativi della batteria agli ioni di litio precipitano gravemente e il litio metallico precipitato reagisce con l'elettrolita e la deposizione del prodotto provoca un aumento dello spessore dell'interfaccia dell'elettrolita solido (SEI).
4. In un ambiente a bassa temperatura, il sistema di diffusione della batteria agli ioni di litio nel materiale attivo diminuisce e la resistenza al trasferimento di carica (Rct) aumenta in modo significativo.
Discussione sui fattori che influenzano le prestazioni a bassa temperatura delle batterie agli ioni di litio:
Opinione dell'esperto 1: L'elettrolito ha il maggiore impatto sulle prestazioni a bassa temperatura delle batterie agli ioni di litio e la composizione e le proprietà fisiche e chimiche dell'elettrolito hanno un impatto importante sulle prestazioni a bassa temperatura della batteria.I problemi affrontati dal ciclo della batteria a basse temperature sono: la viscosità dell'elettrolita aumenterà e la velocità di conduzione degli ioni rallenterà, determinando una mancata corrispondenza nella velocità di migrazione degli elettroni del circuito esterno.Pertanto, la batteria sarà fortemente polarizzata e la capacità di carica e scarica diminuirà drasticamente.Soprattutto durante la ricarica a bassa temperatura, gli ioni di litio possono facilmente formare dendriti di litio sulla superficie dell'elettrodo negativo, causando il guasto della batteria.
La prestazione a bassa temperatura dell'elettrolita è strettamente correlata alla conduttività dell'elettrolita stesso.L'elevata conduttività dell'elettrolita trasporta gli ioni più velocemente e può esercitare una maggiore capacità a basse temperature.Più il sale di litio nell'elettrolita è dissociato, maggiore è il numero di migrazioni e maggiore è la conduttività.Maggiore è la conduttività elettrica, più veloce è la conduttività ionica, minore è la polarizzazione e migliori sono le prestazioni della batteria alle basse temperature.Pertanto, una maggiore conduttività elettrica è una condizione necessaria per ottenere buone prestazioni a bassa temperatura delle batterie agli ioni di litio.
La conduttività dell'elettrolita è correlata alla composizione dell'elettrolita e la riduzione della viscosità del solvente è uno dei modi per migliorare la conduttività dell'elettrolita.La buona fluidità del solvente a bassa temperatura è la garanzia del trasporto ionico e la membrana elettrolitica solida formata dall'elettrolita sull'elettrodo negativo a bassa temperatura è anche la chiave per influenzare la conduzione degli ioni di litio e RSEI è l'impedenza principale del litio batterie agli ioni in ambienti a bassa temperatura.
Opinione dell'esperto 2: Il principale fattore che limita le prestazioni a bassa temperatura delle batterie agli ioni di litio è la resistenza alla diffusione del Li+ nettamente aumentata alle basse temperature, non la pellicola SEI.
Quindi, come trattare correttamente le batterie al litio in inverno?
1. Non utilizzare batterie al litio in ambienti a bassa temperatura
La temperatura ha una grande influenza sulle batterie al litio.Più bassa è la temperatura, minore è l'attività delle batterie al litio, il che porta direttamente a una significativa diminuzione dell'efficienza di carica e scarica.In generale, la temperatura di esercizio delle batterie al litio è compresa tra -20 gradi e -60 gradi.
Quando la temperatura è inferiore a 0 ℃, fai attenzione a non caricare all'aperto, non puoi caricarla anche se la carichi, possiamo portare la batteria per caricarla all'interno (nota, assicurati di stare lontano da materiali infiammabili!!! ), quando la temperatura è inferiore a -20 ℃, la batteria entrerà automaticamente nello stato dormiente e non potrà essere utilizzata normalmente.Pertanto, il nord è particolarmente utilizzato nei luoghi freddi.
Se non sono presenti condizioni di ricarica indoor, è necessario sfruttare appieno il calore residuo quando la batteria è scarica e caricarla al sole immediatamente dopo aver parcheggiato per aumentare la capacità di ricarica ed evitare l'evoluzione del litio.
2. Sviluppare l'abitudine all'uso e alla ricarica
In inverno, quando la carica della batteria è troppo bassa, dobbiamo caricarla in tempo e sviluppare la buona abitudine di ricaricarla non appena viene utilizzata.Ricorda, non stimare mai la carica della batteria in inverno in base alla normale durata della batteria.
L'attività della batteria al litio diminuisce in inverno, il che può facilmente causare uno scaricamento eccessivo e un sovraccarico, che influiranno sulla durata della batteria e, nel peggiore dei casi, causeranno un incendio.Pertanto, in inverno, dobbiamo prestare maggiore attenzione alla ricarica con scarica superficiale e ricarica superficiale.In particolare si segnala di non parcheggiare a lungo il veicolo in modo da ricaricarlo continuamente per evitare sovraccarichi.
3. Non stare lontano durante la ricarica, ricorda di non caricare per molto tempo
Per comodità, non lasciare il veicolo in carica per lungo tempo, estrailo semplicemente quando è completamente carico.In inverno, l'ambiente di ricarica non dovrebbe essere inferiore a 0 ℃ e, durante la ricarica, non allontanarsi troppo per evitare emergenze e gestirle in tempo.
4. Utilizzare un caricabatterie speciale per batterie al litio durante la ricarica
Il mercato è invaso da un gran numero di caricabatterie di qualità inferiore.L'utilizzo di caricabatterie di qualità inferiore può danneggiare la batteria e persino provocare un incendio.Non siate avidi di acquistare prodotti economici e senza garanzie, e non utilizzate caricabatterie al piombo;se il caricabatterie non può essere utilizzato normalmente, smetti di usarlo immediatamente e non perderlo di vista.
5. Prestare attenzione alla durata della batteria e sostituirla tempestivamente con una nuova
Le batterie al litio hanno una durata di vita.Specifiche e modelli diversi hanno una durata della batteria diversa.Oltre all'uso quotidiano improprio, la durata della batteria varia da diversi mesi a tre anni.Se l'auto è spenta o la batteria ha una durata anormalmente breve, ti preghiamo di contattarci in tempo. Il personale addetto alla manutenzione della batteria al litio se ne occuperà.
6. Lasciare l'elettricità in eccesso per sopravvivere all'inverno
Per utilizzare normalmente il veicolo nella primavera del prossimo anno, se la batteria non viene utilizzata per un lungo periodo, ricordarsi di caricare il 50%-80% della batteria, rimuoverla dal veicolo per la conservazione e caricarla regolarmente. circa una volta al mese.Nota: la batteria deve essere conservata in un ambiente asciutto.
7. Posizionare correttamente la batteria
Non immergere la batteria in acqua né bagnare la batteria;non impilare la batteria su più di 7 strati e non capovolgerla.
Orario di pubblicazione: 24 dicembre 2021