**Introduzione:**
Con il rapido sviluppo di nuove fonti energetiche, le batterie agli ioni di litio sono ampiamente utilizzate in vari campi. Tuttavia, in ambienti a bassa temperatura, le batterie agli ioni di litio affrontano una serie di sfide delle prestazioni, tra cui una diminuzione della capacità di scarica, un aumento della resistenza interna e una riduzione della carica e dell'efficienza di scarico. Questo articolo approfondirà le questioni delle batterie agli ioni di litio in condizioni a bassa temperatura e introdurrà alcune strategie, con particolare attenzione alla ricerca e allo sviluppo della tecnologia di preriscaldamento della batteria agli ioni di litio.
**IO. Impatto della bassa temperatura della batteria sulle prestazioni della batteria **
1. ** Riduzione della capacità di scarico della batteria: **
La capacità della batteria, uno dei parametri più cruciali, diminuisce in modo significativo in ambienti a bassa temperatura. L'osservazione della curva di capacità di temperatura rivela che a -20 ° C, la capacità è solo circa il 60% di quella a 15 ° C. Ciò è dovuto principalmente alla riduzione dell'attività del materiale dell'elettrodo positivo, rallentando il movimento degli ioni al litio e con conseguente riduzione della capacità.
2. ** Aumento della resistenza interna: **
Esiste una chiara relazione tra la resistenza interna della batteria e la temperatura, con un sostanziale aumento della resistenza interna a basse temperature. Questo perché la capacità di diffusione e movimento degli ioni caricati nei materiali di elettrodi positivi e negativi diminuisce, portando ad un aumento della resistenza interna. La formazione di un film di passivazione tra l'elettrodo ed elettrolita ostacola la libera circolazione degli ioni.
3. ** Efficienza di ricarica e scarica ridotta: **
In condizioni di bassa temperatura della batteria, l'efficienza di ricarica è significativamente influenzata. A -20 ° C, l'efficienza di ricarica è solo del 65% di quella a 15 ° C. Ciò è dovuto alle variazioni delle prestazioni elettrochimiche che causano consumare una notevole quantità di energia elettrica come calore nella resistenza interna, riducendo così l'efficienza di ricarica.
** ii. Reazioni secondarie all'interno di batterie agli ioni di litio a basse temperature **
Oltre al degrado delle prestazioni, le batterie agli ioni di litio subiscono varie reazioni secondarie a basse temperature, portando a un calo della capacità della batteria e al deterioramento delle prestazioni. Queste reazioni si verificano principalmente tra gli ioni di litio e l'elettrolita, formando reazioni irreversibili.
1. ** Reazione elettrodo negativa: **
Il potenziale del materiale dell'elettrodo negativo è molto più basso di quello del materiale dell'elettrodo positivo, con conseguenti reazioni irreversibili che si verificano sull'elettrodo negativo, formando il film problematico di interfaccia elettrolitica solida (SEI). Le crepe nel film SEI forniscono un canale di contatto diretto tra l'elettrolita e l'elettrodo, causando reazioni interne continue e degradazione delle prestazioni.
2. ** Reazione dell'elettrodo positivo: **
La ridotta attività del materiale dell'elettrodo positivo ostacola la diffusione e il movimento degli ioni di litio nell'elettrodo positivo. Il ciclo continuo provoca l'espansione e la contrazione degli elettrodi, portando alla rottura del film SEI e influenzando ulteriormente le prestazioni della batteria.
** iii. Ricerca e sviluppo della batteria agli ioni di litio Tecnologia di preriscaldamento a bassa temperatura **
Di fronte alle sfide poste dalle batterie agli ioni di litio in ambienti a bassa temperatura, i tecnici hanno proposto strategie come la ricarica e il preriscaldamento per migliorare la capacità di scarico della batteria e la durata della vita a lungo termine.
1. ** Metodi di preriscaldamento: **
I metodi di preriscaldamento possono essere classificati in riscaldamento esterno e riscaldamento interno. Rispetto al riscaldamento esterno, il riscaldamento interno evita la conduzione del calore a lunga distanza e la formazione di hotspot locali, fornendo un riscaldamento più uniforme della batteria, migliorando così l'efficienza del riscaldamento.
2. ** Approccio di preriscaldamento della corrente alternata interna (AC): **
La ricerca si concentra sulla velocità di riscaldamento e sull'efficienza, con la necessità di prevenire reazioni secondarie come la deposizione di litio durante il preriscaldamento. Il sistema di gestione delle batterie (BMS) deve stimare e controllare le condizioni per la deposizione di litio, che richiede una tecnologia di riscaldamento della batteria a bassa temperatura basata su modelli.
**Conclusione:**
Nel contesto del rapido sviluppo delle batterie agli ioni di litio, affrontare le sfide in ambienti a bassa temperatura diventa cruciale. Attraverso una ricerca approfondita sull'impatto sulle prestazioni della batteria e sull'innovazione continua nella tecnologia preriscaldante, possiamo risolvere meglio i problemi di prestazione delle batterie agli ioni di litio in ambienti a bassa temperatura, migliorare la loro affidabilità e durata della vita e guidare lo sviluppo di nuove applicazioni energetiche.
Se sei interessato a saperne di più sulle nostre offerte di stoccaggio di energia solare, ti incoraggiamo a esplorare la nostra linea di prodotti. Offriamo una gamma di pannelli e batterie progettate per varie applicazioni e budget, quindi sei sicuro di trovare la soluzione giusta per le tue esigenze.
Sito web: www.fgreenpv.com
Email:Info@fgreenpv.com
WhatsApp: +86 17311228539
Tempo post: gennaio-02-2024
