De ce scade capacitatea bateriei cu litiu iarna

De ce scade capacitatea bateriei cu litiu iarna

De ce scade capacitatea bateriei cu litiu iarna?

  De la intrarea pe piață, bateriile litiu-ion au fost utilizate pe scară largă datorită avantajelor lor, cum ar fi durata de viață lungă, capacitatea specifică mare și lipsa efectului de memorie. Utilizarea la temperatură scăzută a bateriilor litiu-ion are probleme precum capacitatea scăzută, atenuarea severă, performanța slabă a ratei de ciclu, evoluția evidentă a litiului și îndepărtarea și introducerea dezechilibrată a litiului. Cu toate acestea, odată cu extinderea continuă a domeniilor de aplicare, constrângerile aduse de performanța slabă la temperatură joasă a bateriilor litiu-ion devin din ce în ce mai evidente.

De când bateriile litiu-ion au intrat pe piață, acestea au fost utilizate pe scară largă datorită avantajelor lor, cum ar fi durata lungă de viață, capacitatea specifică mare și lipsa efectului de memorie. Bateriile litiu-ion utilizate la temperaturi scăzute au probleme precum capacitate scăzută, atenuare gravă, performanță slabă a ratei de ciclu, precipitații evidente de litiu și deintercalarea și deintercalarea neechilibrate cu litiu. Cu toate acestea, pe măsură ce domeniile de aplicare continuă să se extindă, constrângerile cauzate de performanța slabă la temperatură joasă a bateriilor litiu-ion au devenit din ce în ce mai evidente.

Potrivit rapoartelor, capacitatea de descărcare a bateriilor litiu-ion la -20 ℃ este de numai aproximativ 31,5% din cea la temperatura camerei. Bateriile tradiționale litiu-ion funcționează la temperaturi cuprinse între -20 și +55 ℃. Cu toate acestea, în domenii precum vehiculele aerospațiale, militare și electrice, este necesar ca bateria să poată funcționa normal la -40 ℃. Prin urmare, îmbunătățirea proprietăților la temperatură scăzută ale bateriilor litiu-ion este de mare importanță.

Potrivit rapoartelor, capacitatea de descărcare a bateriilor litiu-ion la -20°C este de numai aproximativ 31,5% din cea la temperatura camerei. Temperatura de funcționare a bateriilor tradiționale litiu-ion este cuprinsă între -20~+55℃. Cu toate acestea, în industria aerospațială, militară, vehicule electrice și în alte domenii, bateriile trebuie să funcționeze în mod normal la -40°C. Prin urmare, îmbunătățirea proprietăților la temperatură scăzută ale bateriilor litiu-ion este de mare importanță.

Factori care limitează performanța la temperatură scăzută a bateriilor litiu-ion

Factori care limitează performanța la temperatură scăzută a bateriilor litiu-ion

• În medii cu temperatură scăzută, vâscozitatea electrolitului crește și chiar se solidifică parțial, ducând la o scădere a conductibilității bateriilor litiu-ion.
• În medii cu temperatură scăzută, vâscozitatea electrolitului crește și chiar se solidifică parțial, determinând scăderea conductivității bateriilor litiu-ion.
  
• Compatibilitatea dintre electrolit, electrodul negativ și separator se deteriorează în medii cu temperatură scăzută.
• În medii cu temperatură scăzută, compatibilitatea dintre electrolit, electrodul negativ și separator se înrăutățește.
  
• Electrodul negativ al bateriilor litiu-ion în medii cu temperatură joasă suferă precipitații severe de litiu, iar litiul metalic precipitat reacționează cu electrolitul, ducând la depunerea produselor sale și la o creștere a grosimii interfeței electrolitului solid (SEI).
• Litiul este grav precipitat din electrodul negativ al bateriilor litiu-ion în medii cu temperatură scăzută, iar litiul metalic precipitat reacționează cu electrolitul, iar depunerea produsului determină o creștere a grosimii interfeței electrolitului solid (SEI).
  
• În mediile cu temperatură scăzută, sistemul de difuzie al bateriilor litiu-ion în materialul activ scade, iar impedanța de transfer de sarcină (Rct) crește semnificativ.
• În mediile cu temperatură scăzută, sistemul de difuzie din materialul activ al bateriilor litiu-ion scade, iar rezistența la transferul de încărcare (Rct) crește semnificativ.
  

Explorarea factorilor care afectează performanța la temperatură scăzută a bateriilor litiu-ion

Discuție asupra factorilor care afectează performanța la temperatură scăzută a bateriilor litiu-ion

Opinia expertului 1: Electrolitul are cel mai mare impact asupra performanței la temperatură joasă a bateriilor litiu-ion, iar compoziția și proprietățile fizico-chimice ale electrolitului au un impact important asupra performanței la temperatură scăzută a bateriilor. Problema cu care se confruntă ciclul de temperatură joasă a bateriilor este că vâscozitatea electrolitului crește, viteza conducției ionice încetinește, iar viteza de migrare a electronilor în circuitul extern nu se potrivește, ceea ce duce la polarizarea severă a bateriei și o ascuțire ascuțită. scăderea capacității de încărcare și descărcare. Mai ales atunci când se încarcă la temperaturi scăzute, ionii de litiu pot forma cu ușurință dendrite de litiu pe suprafața electrodului negativ, ceea ce duce la defectarea bateriei.

Opinia expertului 1: Electrolitul are cel mai mare impact asupra performanței la temperatură scăzută a bateriilor litiu-ion. Compoziția și proprietățile fizice și chimice ale electrolitului au un impact important asupra performanței la temperatură scăzută a bateriei. Problema cu care se confruntă bateriile care circulă la temperaturi scăzute este că vâscozitatea electrolitului va crește, iar viteza de conducere ionică va încetini, rezultând o nepotrivire a vitezei de migrare a electronilor a circuitului extern polarizat, iar capacitatea de încărcare și descărcare va fi redusă drastic. Mai ales atunci când se încarcă la temperaturi scăzute, ionii de litiu pot forma cu ușurință dendrite de litiu pe suprafața electrodului negativ, provocând defecțiunea bateriei.

Performanța la temperatură scăzută a unui electrolit este strâns legată de propria conductivitate. Electroliții cu conductivitate ridicată transportă ionii rapid și pot exercita mai multă capacitate la temperaturi scăzute. Cu cât se disociază mai multe săruri de litiu în electrolit, cu atât are loc mai multă migrare și conductivitatea este mai mare. Cu cât conductivitatea este mai mare și cu atât viteza de conducție ionică este mai mare, cu atât polarizarea primită este mai mică și performanța bateriei la temperaturi scăzute este mai bună. Prin urmare, o conductivitate mai mare este o condiție necesară pentru obținerea unei bune performanțe la temperatură joasă a bateriilor litiu-ion.

Performanța la temperatură scăzută a electrolitului este strâns legată de conductivitatea electrolitului în sine. Electrolitul cu conductivitate ridicată poate transporta ioni rapid și poate exercita mai multă capacitate la temperaturi scăzute. Cu cât mai multe săruri de litiu din electrolit sunt disociate, cu atât este mai mare numărul de migrații și cu atât conductivitatea este mai mare. Conductivitatea este ridicată, iar cu cât viteza de conducție ionică este mai rapidă, cu atât polarizarea este mai mică și performanța bateriei este mai bună la temperaturi scăzute. Prin urmare, o conductivitate electrică mai mare este o condiție necesară pentru obținerea unei bune performanțe la temperatură joasă a bateriilor litiu-ion.

Conductivitatea unui electrolit este legată de compoziția sa, iar reducerea vâscozității solventului este una dintre modalitățile de îmbunătățire a conductibilității electrolitului. Fluiditatea bună a solvenților la temperaturi scăzute este o garanție pentru transportul ionilor, iar filmul de electrolit solid format de electrolit pe electrodul negativ la temperaturi scăzute este, de asemenea, un factor cheie care afectează conducția ionilor de litiu, iar RSEI este principala impedanță a litiului- baterii ionice în medii cu temperatură scăzută.

Conductivitatea electrolitului este legată de compoziția electrolitului. Reducerea vâscozității solventului este una dintre modalitățile de îmbunătățire a conductibilității electrolitului. Fluiditatea bună a solventului la temperaturi scăzute asigură transportul ionilor, iar pelicula solidă de electrolit formată de electrolit pe electrodul negativ la temperaturi scăzute este, de asemenea, cheia pentru a afecta conducția ion litiu, iar RSEI este impedanța principală a bateriilor litiu-ion. în medii cu temperatură scăzută.

Expert 2: Principalul factor care limitează performanța la temperatură scăzută a bateriilor litiu-ion este creșterea rapidă a impedanței de difuzie Li+la temperaturi scăzute, mai degrabă decât membrana SEI.

Expert 2: Principalul factor care limitează performanța la temperatură scăzută a bateriilor litiu-ion este creșterea bruscă a rezistenței la difuzie Li+ la temperaturi scăzute, nu filmul SEI.

Caracteristicile de temperatură scăzută ale materialelor cu electrozi pozitivi pentru bateriile litiu-ion

Caracteristicile de temperatură scăzută ale materialelor catodice ale bateriei litiu-ion

1. Caracteristicile de temperatură scăzută ale materialelor cu electrozi pozitivi stratificati

1. Caracteristicile de temperatură scăzută ale materialelor catodice cu structură stratificată

Structura stratificată, cu o performanță de viteză de neegalat în comparație cu canalele de difuzie litiu-ion unidimensionale și stabilitatea structurală a canalelor tridimensionale, este cel mai vechi material de electrod pozitiv disponibil comercial pentru bateriile litiu-ion. Substanțele sale reprezentative includ LiCoO2, Li (Co1 xNix) O2 și Li (Ni, Co, Mn) O2.

Structura stratificată nu numai că are o performanță de neegalat a canalelor de difuzie cu ioni de litiu unidimensional, dar are și stabilitatea structurală a canalelor tridimensionale. Este cel mai vechi material catodic al bateriei litiu-ion. Substanțele sale reprezentative includ LiCoO2, Li(Co1-xNix)O2 și Li(Ni,Co,Mn)O2 etc.

Xie Xiaohua și colab. a studiat LiCoO2/MCMB și i-a testat caracteristicile de încărcare și descărcare la temperatură joasă.

Xie Xiaohua și alții au folosit LiCoO2/MCMB ca obiect de cercetare și i-au testat caracteristicile de încărcare și descărcare la temperatură scăzută.

Rezultatele au arătat că, pe măsură ce temperatura a scăzut, platoul de descărcare a scăzut de la 3,762 V (0 ℃) la 3,207 V (-30 ℃); Capacitatea totală a bateriei a scăzut, de asemenea, drastic de la 78,98 mA · h (0 ℃) la 68,55 mA · h (-30 ℃).

Rezultatele arată că, pe măsură ce temperatura scade, platforma sa de descărcare scade de la 3,762 V (0 ℃) la 3,207 V (–30 ℃) și capacitatea totală a bateriei scade brusc de la 78,98 mA·h (0℃) la 68,55 mA·h; (–30°C).

2. Caracteristicile de temperatură scăzută ale materialelor catodice structurate cu spinel

2. Caracteristicile de temperatură scăzută ale materialelor catodice cu structură spinel

Materialul catodic LiMn2O4 structurat în spinel are avantajele costului scăzut și netoxicității datorită absenței elementului Co.

Materialul catodic al structurii spinelului LiMn2O4 nu conține element Co, deci are avantajele costului scăzut și netoxicității.

Cu toate acestea, stările de valență variabile ale Mn și efectul Jahn Teller al Mn3+ au ca rezultat instabilitatea structurală și reversibilitatea slabă a acestei componente.

Cu toate acestea, starea de valență variabilă a Mn și efectul Jahn-Teller al Mn3+ duc la instabilitate structurală și reversibilitate slabă a acestei componente.

Peng Zhengshun și colab. a subliniat că diferite metode de preparare au un impact mare asupra performanței electrochimice a materialelor catodice LiMn2O4. Luați Rct ca exemplu: Rct al LiMn2O4 sintetizat prin metoda fază solidă la temperatură înaltă este semnificativ mai mare decât cel sintetizat prin metoda sol gel, iar acest fenomen se reflectă și în coeficientul de difuzie a ionilor de litiu. Motivul principal pentru aceasta este că diferitele metode de sinteză au un impact semnificativ asupra cristalinității și morfologiei produselor.

Peng Zhengshun și colab. au subliniat că diferitele metode de preparare au un impact mai mare asupra performanței electrochimice a materialelor catodice LiMn2O4 Luând ca exemplu Rct: Rct al LiMn2O4 sintetizat prin metoda în fază solidă la temperatură ridicată este semnificativ mai mare decât cel sintetizat. prin metoda sol-gel, iar acest fenomen are loc în ionii de litiu Se reflectă și în coeficientul de difuzie. Motivul este în principal pentru că diferitele metode de sinteză au un impact mai mare asupra cristalinității și morfologiei produsului.

3. Caracteristicile de temperatură scăzută ale materialelor catodice ale sistemului de fosfat

3. Caracteristicile de temperatură scăzută ale materialelor catodice ale sistemului de fosfat

LiFePO4, împreună cu materialele ternare, a devenit principalul material de electrozi pozitivi pentru bateriile de putere datorită stabilității sale excelente de volum și siguranței. 

Materialul catodic al structurii spinelului LiMn2O4 nu conține element Co, deci are avantajele costului scăzut și netoxicității.

Performanța slabă la temperatură scăzută a fosfatului de litiu fier se datorează în principal materialului său izolator, conductivitate electronică scăzută, difuzie slabă a ionilor de litiu și conductivitate slabă la temperaturi scăzute, ceea ce crește rezistența internă a bateriei și este foarte afectat de polarizare. , împiedicând încărcarea și descărcarea bateriei, rezultând performanțe nesatisfăcătoare la temperatură scăzută.

Datorită stabilității și siguranței sale excelente de volum, LiFePO4, împreună cu materialele ternare, a devenit corpul principal al materialelor catodice actuale pentru bateriile de putere. Performanța slabă la temperatură scăzută a fosfatului de fier litiu se datorează în principal faptului că materialul în sine este un izolator, cu conductivitate electronică scăzută, difuzivitate slabă a ionilor de litiu și conductivitate slabă la temperaturi scăzute, ceea ce crește rezistența internă a bateriei, este foarte afectată de polarizarea și împiedică încărcarea și descărcarea bateriei. Prin urmare, performanța la temperaturi scăzute nu este ideală.

Când studiază comportamentul de încărcare și descărcare al LiFePO4 la temperaturi scăzute, Gu Yijie și colab. a constatat că eficiența sa coulombică a scăzut de la 100% la 55 ℃ la 96% la 0 ℃ și, respectiv, 64% la -20 ℃; Tensiunea de descărcare scade de la 3,11 V la 55 ℃ la 2,62 V la -20 ℃.

Când Gu Yijie și colab. au studiat comportamentul de încărcare și descărcare a LiFePO4 la temperaturi scăzute, au descoperit că eficiența sa Coulombică a scăzut de la 100% la 55 ° C la 96% la 0 ° C și 64% la -20 ° C tensiunea scăzută de la 3,11V la 55°C Scade la 2,62V la –20°C.

Xing și colab. a modificat LiFePO4 folosind nanocarbon și a constatat că adăugarea de agenți conductivi de nanocarbon a redus sensibilitatea performanței electrochimice LiFePO4 la temperatură și i-a îmbunătățit performanța la temperatură scăzută; Tensiunea de descărcare a LiFePO4 modificat a scăzut de la 3,40 V la 25 ℃ la 3,09 V la -25 ℃, cu o scădere de doar 9,12%; Și eficiența bateriei sale este de 57,3% la -25 ℃, mai mare decât 53,4% fără agenți conductivi de nanocarbon.

Xing și colab. au folosit nanocarbon pentru a modifica LiFePO4 și au descoperit că, după adăugarea unui agent conducător de nanocarbon, proprietățile electrochimice ale LiFePO4 au fost mai puțin sensibile la temperatură și performanța la temperatură scăzută a fost îmbunătățită, tensiunea de descărcare a LiFePO4 a crescut de la 3,40 la 3,40 la 25°C, V a scăzut la 3,09V la –25°C, o scădere de numai 9,12%, iar randamentul bateriei la –25°C a fost de 57,3%, mai mare decât 53,4% fără agent conductor de nanocarbon.

Recent, LiMnPO4 a trezit un interes puternic în rândul oamenilor. Cercetările au descoperit că LiMnPO4 are avantaje precum potențial ridicat (4,1 V), lipsă de poluare, preț scăzut și capacitate specifică mare (170 mAh/g). Cu toate acestea, datorită conductivității ionice mai scăzute a LiMnPO4 în comparație cu LiFePO4, Fe este adesea folosit pentru a înlocui parțial Mn pentru a forma soluții solide LiMn0.8Fe0.2PO4 în practică.

Recent, LiMnPO4 a atras un mare interes. Cercetările au descoperit că LiMnPO4 are avantajele unui potențial ridicat (4,1 V), fără poluare, preț scăzut și capacitate specifică mare (170 mAh/g). Cu toate acestea, datorită conductivității ionice mai scăzute a LiMnPO4 decât LiFePO4, Fe este adesea folosit pentru a înlocui parțial Mn în practică pentru a forma soluție solidă LiMn0.8Fe0.2PO4.

Caracteristicile de temperatură scăzută ale materialelor cu electrozi negativi pentru bateriile litiu-ion

Proprietăți la temperatură scăzută ale materialelor anodului bateriei cu litiu-ion

În comparație cu materialele cu electrozi pozitivi, fenomenul de degradare la temperatură scăzută a materialelor cu electrozi negativi din bateriile cu litiu-ion este mai sever, în principal din următoarele trei motive:

În comparație cu materialele catodice, deteriorarea la temperatură scăzută a materialelor anodului bateriei cu litiu-ion este mai gravă.

• În timpul încărcării și descărcării cu viteză ridicată la temperatură joasă, polarizarea bateriei este severă și o cantitate mare de litiu metalic se depune pe suprafața electrodului negativ, iar produsele de reacție dintre litiu metal și electrolit, în general, nu au conductivitate;
• Când se încarcă și se descarcă la temperaturi scăzute și la rate ridicate, bateria este puternic polarizată și o cantitate mare de litiu metalic este depusă pe suprafața electrodului negativ, iar produsul de reacție dintre litiu metalic și electrolit nu este în general conductiv;
  
• Dintr-o perspectivă termodinamică, electrolitul conține un număr mare de grupuri polare, cum ar fi C-O și C-N, care pot reacționa cu materialele electrozilor negativi, rezultând filme SEI care sunt mai susceptibile la efectele de temperatură scăzută;
• Din punct de vedere termodinamic, electrolitul conține un număr mare de grupări polare precum C–O și C–N, care pot reacționa cu materialul anodului, iar filmul SEI format este mai susceptibil la temperaturi scăzute;
  
• Este dificil să se încorporeze litiul în electrozii carbon negativi la temperaturi scăzute, ceea ce duce la încărcare și descărcare asimetrică.
• Este dificil pentru electrozii carbon negativ să introducă litiu la temperaturi scăzute și există asimetrie în încărcare și descărcare.
  

Cercetări privind electroliții de temperatură joasă

Cercetări privind electrolitul la temperatură joasă

Electrolitul joacă un rol în transmiterea Li+ în bateriile litiu-ion, iar conductivitatea ionică și performanța de formare a peliculei SEI au un impact semnificativ asupra performanței la temperatură scăzută a bateriei. Există trei indicatori principali pentru evaluarea calității electroliților la temperatură joasă: conductivitatea ionică, fereastra electrochimică și activitatea de reacție a electrodului. Nivelul acestor trei indicatori depinde în mare măsură de materialele lor constitutive: solvenți, electroliți (săruri de litiu) și aditivi. Prin urmare, studiul performanței la temperatură joasă a diferitelor părți ale electrolitului este de mare importanță pentru înțelegerea și îmbunătățirea performanței la temperatură joasă a bateriilor.

Electrolitul joacă un rol în transportul Li+ în bateriile litiu-ion, iar conductivitatea ionică și proprietățile de formare a peliculei SEI au un impact semnificativ asupra performanței la temperatură scăzută a bateriei. Există trei indicatori principali pentru a judeca calitatea electroliților la temperatură joasă: conductivitatea ionică, fereastra electrochimică și reactivitatea electrodului. Nivelurile acestor trei indicatori depind în mare măsură de materialele lor constitutive: solvent, electrolit (sare de litiu) și aditivi. Prin urmare, studiul proprietăților la temperatură joasă ale diferitelor părți ale electrolitului este de mare importanță pentru înțelegerea și îmbunătățirea performanței la temperatură joasă a bateriei.

• În comparație cu carbonații în lanț, electroliții pe bază de EC au o structură compactă, forță mare de interacțiune și punct de topire și vâscozitate mai ridicate. Cu toate acestea, polaritatea mare adusă de structura circulară duce adesea la o constantă dielectrică ridicată. Constanta dielectrică ridicată, conductivitatea ionică ridicată și performanța excelentă de formare a peliculei a solvenților EC împiedică în mod eficient coinserarea moleculelor de solvent, făcându-le indispensabile. Prin urmare, cele mai utilizate sisteme de electroliți la temperatură joasă sunt bazate pe EC și sunt amestecate cu solvenți cu molecule mici cu punct de topire scăzut.
• În comparație cu carbonații în lanț, caracteristicile de temperatură scăzută ale electroliților pe bază de EC sunt că carbonații ciclici au o structură strânsă, forță puternică și punct de topire și vâscozitate mai ridicate. Cu toate acestea, polaritatea mare adusă de structura inelului îl face adesea să aibă o constantă dielectrică mare. Constanta dielectrică mare, conductivitatea ionică ridicată și proprietățile excelente de formare a peliculei ale solvenților EC împiedică în mod eficient coinserarea moleculelor de solvent, făcându-le indispensabile moleculă de solvent cu punct de topire scăzut.
  
• Sărurile de litiu sunt o componentă importantă a electroliților. Sărurile de litiu din electroliți pot nu numai să îmbunătățească conductivitatea ionică a soluției, ci și să reducă distanța de difuzie a Li+ în soluție. În general, cu cât concentrația de Li+ într-o soluție este mai mare, cu atât conductivitatea ionică a acesteia este mai mare. Cu toate acestea, concentrația ionilor de litiu în electrolit nu este corelată liniar cu concentrația de săruri de litiu, ci prezintă mai degrabă o formă parabolică. Acest lucru se datorează faptului că concentrația ionilor de litiu în solvent depinde de puterea disocierii și asocierii sărurilor de litiu în solvent.

• Sarea de litiu este o componentă importantă a electrolitului. Sarea de litiu din electrolit nu numai că poate crește conductivitatea ionică a soluției, ci și poate reduce distanța de difuzie a Li+ în soluție. În general, cu cât concentrația de Li+ în soluție este mai mare, cu atât conductivitatea ionică a acesteia este mai mare. Cu toate acestea, concentrația de ioni de litiu în electrolit nu este legată liniar de concentrația de sare de litiu, ci este parabolic. Acest lucru se datorează faptului că concentrația ionilor de litiu în solvent depinde de puterea disocierii și asocierii sării de litiu în solvent.

  
  

Cercetări privind electroliții de temperatură joasă

Cercetări privind electrolitul la temperatură joasă

Pe lângă compoziția bateriei în sine, factorii de proces în funcționarea practică pot avea, de asemenea, un impact semnificativ asupra performanței bateriei.

Pe lângă compoziția bateriei în sine, factorii de proces în funcționarea efectivă vor avea, de asemenea, un impact mare asupra performanței bateriei.

(1) Procesul de pregătire. Yaqub şi colab. a studiat efectul încărcării electrodului și al grosimii stratului de acoperire asupra performanței la temperatură scăzută a bateriilor LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2/Graphit și a constatat că, în ceea ce privește reținerea capacității, cu cât este mai mică sarcina electrodului și cu cât stratul de acoperire este mai subțire, cu atât este mai bine. performanță la temperatură scăzută.

(1) Procesul de pregătire. Yaqub și colab. au studiat efectele încărcăturii electrodului și ale grosimii acoperirii asupra performanței la temperatură scăzută a bateriilor LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2/Graphit și au descoperit că, în ceea ce privește retenția capacității, cu cât este mai mică sarcina electrodului și cu atât stratul de acoperire este mai subțire. , cu atât performanța la temperatură scăzută este mai bună.

(2) Starea de încărcare și descărcare. Petzl şi colab. a studiat efectul condițiilor de încărcare și descărcare la temperatură scăzută asupra duratei de viață a bateriilor și a constatat că atunci când adâncimea de descărcare este mare, va cauza pierderi semnificative de capacitate și va reduce durata de viață a ciclului.

(2) Stare de încărcare și descărcare. Petzl și colab. au studiat impactul stărilor de încărcare și descărcare la temperatură scăzută asupra duratei de viață a ciclului bateriei și au descoperit că atunci când adâncimea de descărcare este mare, va provoca o pierdere mai mare de capacitate și va reduce durata de viață.

(3) Alți factori. Suprafața, dimensiunea porilor, densitatea electrodului, umectarea dintre electrod și electrolit și separatorul afectează toate performanța la temperatură joasă a bateriilor litiu-ion. În plus, impactul defectelor de material și de proces asupra performanței la temperaturi scăzute a bateriilor nu poate fi ignorat.

(3) Alți factori. Suprafața, dimensiunea porilor, densitatea electrodului electrodului, umectarea electrodului și a electrolitului și separatorul afectează toate performanța la temperatură scăzută a bateriilor litiu-ion. În plus, nu poate fi ignorat impactul defectelor materialelor și proceselor asupra performanței la temperatură scăzută a bateriilor.

rezumat

Rezuma

Pentru a asigura performanța la temperatură scăzută a bateriilor litiu-ion, următoarele puncte trebuie făcute bine:

(1) Formarea unui film SEI subțire și dens;

(2) Asigurați-vă că Li+ are un coeficient de difuzie ridicat în substanța activă;

(3) Electroliții au o conductivitate ionică ridicată la temperaturi scăzute.

În plus, cercetarea poate adopta o abordare diferită și se poate concentra pe un alt tip de baterie litiu-ion - toate bateriile cu stare solidă litiu-ion. În comparație cu bateriile litiu-ion convenționale, toate bateriile litiu-ion cu stare solidă, în special toate bateriile litiu-ion cu film subțire cu stare solidă, se așteaptă să rezolve complet problemele de degradare a capacității și de siguranță la cicluri ale bateriilor utilizate la temperaturi scăzute.

Pentru a asigura performanța la temperatură scăzută a bateriilor litiu-ion, trebuie făcute următoarele puncte:

(1) Formați o peliculă SEI subțire și densă;

(2) Asigurați-vă că Li+ are un coeficient de difuzie mare în materialul activ;

(3) Electrolitul are o conductivitate ionică ridicată la temperaturi scăzute.

În plus, cercetarea poate găsi, de asemenea, o altă modalitate de a se concentra asupra unui alt tip de baterie litiu-ion - baterie litiu-ion cu stare solidă. În comparație cu bateriile convenționale litiu-ion, bateriile litiu-ion cu stare solidă, în special bateriile litiu-ion cu film subțire cu stare solidă, sunt de așteptat să rezolve complet problema atenuării capacității și problemele de siguranță a ciclului bateriilor utilizate la temperaturi scăzute.