Stato solidobatterie al litio a bassa temperaturamostrano basse prestazioni elettrochimiche alle basse temperature. La ricarica della batteria agli ioni di litio a bassa temperatura genererà calore nella reazione chimica degli elettrodi positivo e negativo, con conseguente surriscaldamento degli elettrodi. A causa dell'instabilità degli elettrodi positivo e negativo alle basse temperature, è facile che la reazione dell'elettrolita generi bolle d'aria e precipitazione di litio, distruggendo così le prestazioni elettrochimiche. Pertanto, la bassa temperatura è un processo inevitabile nel processo di invecchiamento della batteria.
La temperatura di ricarica della batteria agli ioni di litio è troppo bassa a bassa temperatura, il che danneggerà gli elettrodi positivo e negativo. Quando la temperatura di carica della batteria è inferiore alla temperatura ambiente, l'elettrodo positivo della batteria reagisce e si decompone termicamente, mentre il gas e il calore generati si accumulano nel gas formato nell'elettrodo positivo, provocando l'espansione della cella. Se la temperatura è troppo bassa durante la scarica, i poli diventeranno instabili. Per mantenere l'attività dell'elettrodo negativo e dell'elettrodo positivo, la batteria deve essere caricata continuamente, pertanto il materiale attivo dell'elettrodo positivo deve essere mantenuto il più possibile in una determinata posizione durante la ricarica.
La capacità della batteria diminuisce più rapidamente durante i cicli a bassa temperatura e ha un impatto significativo sulla durata della batteria. La ricarica a bassa temperatura porta a variazioni di volume eccessive negli elettrodi positivo e negativo, che a loro volta portano alla formazione di dendriti di litio e quindi influenzano le prestazioni della batteria. Anche la perdita di potenza e il degrado della capacità durante il ciclo di carica/scarica rappresentano un fattore importante che influisce sulla durata della batteria e la decomposizione del catodo LiCoSiO 2 e del catodo LiCoSiO 2 ad alte temperature genera gas e bolle insieme all'elettrolita solido, che influisce sulla durata della batteria. La reazione degli elettrodi positivo e negativo con l'elettrolito a bassa temperatura genera bolle che destabilizzano gli elettrodi positivo e negativo durante il ciclo della batteria, provocando così un rapido decadimento della capacità della batteria.
L'estensione della durata dipende dallo stato di scarica della batteria e dalla concentrazione di ioni di litio durante la ricarica. Un'elevata concentrazione di ioni di litio inibirà le prestazioni di ciclo della batteria, mentre una bassa concentrazione di litio inibirà le prestazioni di ciclo della batteria. Poiché la carica a bassa temperatura farà reagire violentemente l'elettrolita, influenzando così la reazione dell'elettrodo positivo e negativo, che causerà l'interazione tra le sostanze attive dell'elettrodo positivo e negativo provocando così la reazione dell'elettrodo negativo e la produzione di una grande quantità di gas e acqua, aumentando così il calore della batteria. Quando la concentrazione di ioni di litio è inferiore allo 0,05%, la durata del ciclo è di sole 2 volte al giorno; quando la corrente di carica della batteria è superiore a 0,2 A/C, il sistema di ciclo può mantenere 8-10 volte al giorno, mentre quando la concentrazione di dendrite di litio è inferiore allo 0,05%, il sistema di ciclo può mantenere 6-7 volte al giorno .
A bassa temperatura, si verificherà una perdita di acqua nell'elettrodo negativo e nel diaframma della batteria agli ioni di litio, che porterà alla diminuzione delle prestazioni del ciclo e della capacità di carica della batteria; la polarizzazione del materiale dell'elettrodo positivo causerà anche una fragile deformazione del materiale dell'elettrodo negativo, con conseguente instabilità del reticolo e fenomeno di trasferimento di carica; anche l'evaporazione, la volatilizzazione, il desorbimento, l'emulsificazione e la precipitazione dell'elettrolita porteranno alla diminuzione delle prestazioni del ciclo della batteria. Nelle batterie LFP, il materiale attivo sulla superficie della batteria diminuisce gradualmente all'aumentare del numero di cariche e scariche e la riduzione del materiale attivo porterà ad una diminuzione della capacità della batteria; durante il processo di carica e scarica, all'aumentare del numero di cariche e scariche, il materiale attivo sull'interfaccia si riassembla in una struttura solida e affidabile della batteria, che rende la batteria più durevole e sicura.
Orario di pubblicazione: 15 novembre 2022