Муҳите, ки дар он батареяи литийи полимерӣ истифода мешавад, низ дар таъсир расонидан ба мӯҳлати кори он хеле муҳим аст. Дар байни онҳо, ҳарорати муҳит омили хеле муҳим аст. Ҳарорати аз ҳад паст ё аз ҳад баланд метавонад ба мӯҳлати кори батареяҳои литий-полимерӣ таъсир расонад. Дар замимаҳои батареяҳои барқӣ ва замимаҳое, ки ҳарорат таъсири асосӣ дорад, идоракунии гармии батареяҳои литий-полимерӣ барои беҳтар кардани самаранокии батарея зарур аст.
Сабабҳои тағирёбии ҳарорати дохилии батареяи Li-полимерӣ
БароиБатареяҳои литий-полимерӣ, тавлиди гармии дохилӣ гармии реаксия, гармии поляризатсия ва гармии Ҷоул мебошад. Яке аз сабабҳои асосии баланд шудани ҳарорати батареяи Li-полимерӣ баланд шудани ҳароратест, ки аз муқовимати дохилии батарея ба вуҷуд меояд. Илова бар ин, аз сабаби ҷойгиршавии зичи бадани ҳуҷайраи гармшуда, минтақаи миёна гармии бештарро ҷамъ мекунад ва минтақаи канорӣ камтар аст, ки номутавозинии ҳароратро байни ҳуҷайраҳои алоҳидаи батареяи Li-полимерӣ зиёд мекунад.
Усулҳои танзими ҳарорати батареяи литийи полимерӣ
- Танзими дохилӣ
Сенсори ҳарорат дар намояндагӣ, бузургтарин тағйироти ҳарорат дар макон, махсусан баландтарин ва пасттарин ҳарорат, инчунин дар маркази ҷамъшавии гармии батареяи полимерии литий ҷойгир карда мешавад, ки минтақаи пурқувваттар дорад.
- Танзими беруна
Танзими хунуккунӣ: Дар айни замон, бо назардошти мураккабии сохтори идоракунии гармии батареяҳои литий-полимерӣ, аксари онҳо сохтори оддии усули хунуккунии ҳаворо истифода мебаранд ва бо назардошти якрангии паҳншавии гармӣ, аксари онҳо усули вентилятсияи мувозиро истифода мебаранд.
- Танзими ҳарорат: соддатарин сохтори гармидиҳӣ ин илова кардани плитаҳои гармидиҳӣ дар боло ва поёни батареяи Li-полимерӣ барои амалӣ кардани гармидиҳӣ мебошад, пеш ва баъд аз ҳар як батареяи Li-полимерӣ хати гармидиҳӣ мавҷуд аст ё истифодаи плёнкаи гармидиҳӣ дар атрофи он печонида шудааст.Батареяи литий-полимерӣбарои гармидиҳӣ.
Сабабҳои асосии коҳиши иқтидори батареяҳои литий-полимерӣ дар ҳарорати паст
- Ноқилияти пасти электролит, намшавии паст ва/ё гузариши пасти диафрагма, мигратсияи сусти ионҳои литий, суръати сусти интиқоли заряд дар сатҳи байни электрод/электролит ва ғайра.
2. Илова бар ин, импеданси мембранаи SEI дар ҳарорати паст меафзояд ва суръати гузариши ионҳои литийро аз сатҳи байни электрод/электролит суст мекунад. Яке аз сабабҳои афзоиши импеданси плёнкаи SEI дар он аст, ки дар ҳарорати паст ҷудо шудани ионҳои литий аз электроди манфӣ осонтар ва ҷойгир кардани онҳо душвортар аст.
3. Ҳангоми пуркунӣ, металли литий пайдо мешавад ва бо электролит реаксия карда, плёнкаи нави SEI-ро ташкил медиҳад, то плёнкаи аслии SEI-ро пӯшонад, ки импеданси батареяро зиёд мекунад ва бо ин васила иқтидори батареяро коҳиш медиҳад.
Таъсири ҳарорати паст ба кори батареяҳои полимерии литий
1. ҳарорати паст дар кори пуркунӣ ва холӣкунӣ
Ҳангоми паст шудани ҳарорат, шиддати миёнаи холӣ ва иқтидори холӣбатареяҳои литий-полимерӣкам мешаванд, хусусан вақте ки ҳарорат -20 ℃ аст, иқтидори холӣшавии батарея ва шиддати миёнаи холӣшавии батарея тезтар коҳиш меёбад.
2. Ҳарорати паст ба кори давра
Иқтидори батарея дар ҳарорати -10℃ тезтар кам мешавад ва пас аз 100 давра иқтидор танҳо 59 мАч/г боқӣ мемонад, ки иқтидор 47.8% кам мешавад; батареяи холӣшуда дар ҳарорати паст дар ҳарорати хонагӣ барои пур кардан ва холӣ кардан санҷида мешавад ва самаранокии барқароркунии иқтидор дар ин давра тафтиш карда мешавад. Иқтидори он то 70.8 мАч/г барқарор мешавад ва талафоти иқтидор 68% -ро ташкил медиҳад. Ин нишон медиҳад, ки давраи пасти ҳарорати батарея ба барқароркунии иқтидори батарея таъсири бештар мерасонад.
3. Таъсири ҳарорати паст ба самаранокии бехатарӣ
Пуркунии батареяи литийи полимерӣ раванди ҷудошавии ионҳои литий аз электроди мусбат тавассути муҳоҷирати электролитҳои дар маводи манфӣ ҷойгиршуда мебошад, ки ионҳои литий ба электроди манфӣ полимеризатсия мешаванд ва шаш атоми карбон як иони литийро мегиранд. Дар ҳарорати паст, фаъолияти реаксияи кимиёвӣ коҳиш меёбад, дар ҳоле ки муҳоҷирати ионҳои литий сусттар мешавад, ионҳои литий дар сатҳи электроди манфӣ ҷойгир нашудаанд, ба металли литий табдил меёбанд ва боришот дар сатҳи электроди манфӣ дендритҳои литийро ташкил медиҳанд, ки метавонанд ба осонӣ диафрагмаро сӯрох кунанд ва боиси занҷири кӯтоҳ дар батарея шаванд, ки метавонад ба батарея зарар расонад ва боиси садамаҳои бехатарӣ гардад.
Дар ниҳоят, мо мехоҳем ба шумо хотиррасон кунем, ки беҳтар аст батареяҳои полимерии литийро дар зимистон дар ҳарорати паст пур накунед, зеро ҳарорати паст ионҳои литий, ки дар электроди манфӣ ҷойгир шудаанд, кристаллҳои ионро ба вуҷуд меоранд, ки мустақиман диафрагмаро сӯрох мекунанд, ки одатан боиси занҷири кӯтоҳи хурд мегардад, ки ба ҳаёт ва фаъолияти он таъсир мерасонад ва таркиши мустақими ҷиддӣ дорад. Аз ин рӯ, баъзе одамон фикр мекунанд, ки батареяи полимерии литийро дар зимистон пур кардан мумкин нест, ин қисман аз сабаби системаи идоракунии батарея аст, ки ин аз сабаби ҳифзи маҳсулот аст.
Вақти нашр: 14 октябри соли 2022