Od chwili wejścia na rynek akumulatora litowo-jonowego cieszy się on powszechnym zastosowaniem ze względu na swoje zalety, takie jak długa żywotność, duża pojemność właściwa oraz brak efektu pamięci.Stosowanie akumulatorów litowo-jonowych w niskich temperaturach wiąże się z problemami, takimi jak mała pojemność, poważne tłumienie, słaba wydajność cykli, oczywista ewolucja litu i niezrównoważona deinterkalacja litu.Jednakże wraz z ciągłym poszerzaniem obszarów zastosowań ograniczenia wynikające z pracy akumulatorów litowo-jonowych w niskich temperaturach stają się coraz bardziej oczywiste.
Według doniesień zdolność rozładowania akumulatorów litowo-jonowych w temperaturze -20°C wynosi tylko około 31,5% pojemności w temperaturze pokojowej.Temperatura pracy tradycyjnych akumulatorów litowo-jonowych wynosi od -20 do +60°C.Jednakże w przemyśle lotniczym, wojskowym i pojazdach elektrycznych wymagana jest normalna praca akumulatorów w temperaturze -40°C.Dlatego ogromne znaczenie ma poprawa właściwości niskotemperaturowych akumulatorów litowo-jonowych.
Czynniki ograniczające działanie akumulatorów litowo-jonowych w niskich temperaturach:
1. W środowisku o niskiej temperaturze lepkość elektrolitu wzrasta lub nawet częściowo twardnieje, co powoduje zmniejszenie przewodności akumulatora litowo-jonowego.
2. Kompatybilność pomiędzy elektrolitem, elektrodą ujemną i membraną staje się słaba w środowisku o niskiej temperaturze.
3. W środowiskach o niskiej temperaturze elektrody ujemne akumulatora litowo-jonowego ulegają silnemu wytrąceniu, a wytrącony metaliczny lit reaguje z elektrolitem, a osadzanie się produktu powoduje wzrost grubości granicy faz stałego elektrolitu (SEI).
4. W środowisku o niskiej temperaturze system dyfuzji akumulatora litowo-jonowego w materiale aktywnym zmniejsza się, a rezystancja przenoszenia ładunku (Rct) znacznie wzrasta.
Omówienie czynników wpływających na działanie akumulatorów litowo-jonowych w niskich temperaturach:
Opinia eksperta 1: Elektrolit ma największy wpływ na działanie akumulatorów litowo-jonowych w niskich temperaturach, a skład oraz właściwości fizyczne i chemiczne elektrolitu mają istotny wpływ na działanie akumulatora w niskich temperaturach.Problemy związane z cyklem akumulatora w niskich temperaturach są następujące: wzrośnie lepkość elektrolitu i zmniejszy się prędkość przewodzenia jonów, co spowoduje niedopasowanie prędkości migracji elektronów w obwodzie zewnętrznym.Dlatego akumulator będzie silnie spolaryzowany, a pojemność ładowania i rozładowania gwałtownie spadnie.Zwłaszcza podczas ładowania w niskiej temperaturze jony litu mogą łatwo tworzyć dendryty litu na powierzchni elektrody ujemnej, powodując awarię akumulatora.
Działanie elektrolitu w niskiej temperaturze jest ściśle powiązane z przewodnością samego elektrolitu.Wysoka przewodność elektrolitu powoduje szybszy transport jonów i może wykazywać większą pojemność w niskich temperaturach.Im bardziej sól litu w elektrolicie ulega dysocjacji, tym większa jest liczba migracji i wyższa przewodność.Im wyższa przewodność elektryczna, tym większa przewodność jonów, tym mniejsza polaryzacja i lepsza wydajność akumulatora w niskich temperaturach.Dlatego wyższa przewodność elektryczna jest warunkiem koniecznym osiągnięcia dobrej wydajności akumulatorów litowo-jonowych w niskich temperaturach.
Przewodność elektrolitu jest związana ze składem elektrolitu, a zmniejszenie lepkości rozpuszczalnika jest jednym ze sposobów poprawy przewodności elektrolitu.Dobra płynność rozpuszczalnika w niskiej temperaturze jest gwarancją transportu jonów, a membrana stałego elektrolitu utworzona przez elektrolit na elektrodzie ujemnej w niskiej temperaturze jest również kluczem do wpływu na przewodnictwo jonów litu, a RSEI jest główną impedancją litu akumulatory jonowe w środowiskach o niskiej temperaturze.
Opinia eksperta 2: Głównym czynnikiem ograniczającym działanie akumulatorów litowo-jonowych w niskich temperaturach jest gwałtownie zwiększony opór dyfuzyjny Li+ w niskich temperaturach, a nie warstwa SEI.
Jak zatem prawidłowo obchodzić się z bateriami litowymi zimą?
1. Nie używaj baterii litowych w środowiskach o niskiej temperaturze
Temperatura ma ogromny wpływ na baterie litowe.Im niższa temperatura, tym niższa aktywność akumulatorów litowych, co bezpośrednio prowadzi do znacznego spadku wydajności ładowania i rozładowania.Ogólnie rzecz biorąc, temperatura pracy baterii litowych wynosi od -20 stopni do -60 stopni.
Gdy temperatura jest niższa niż 0℃, uważaj, aby nie ładować na zewnątrz, nie możesz go ładować nawet jeśli go naładujesz, możemy zabrać akumulator do ładowania w pomieszczeniu (uwaga, pamiętaj, aby trzymać się z dala od materiałów łatwopalnych!!! ), gdy temperatura spadnie poniżej -20 ℃, bateria automatycznie przejdzie w stan uśpienia i nie będzie mogła być normalnie używana.Dlatego północ jest szczególnie użytkownikiem w zimnych miejscach.
Jeśli naprawdę nie ma warunków ładowania w pomieszczeniu, należy w pełni wykorzystać ciepło resztkowe po rozładowaniu akumulatora i naładować go na słońcu natychmiast po zaparkowaniu, aby zwiększyć pojemność ładowania i uniknąć wydzielania litu.
2. Rozwijaj nawyk używania i ładowania
Zimą, gdy poziom naładowania akumulatora jest zbyt niski, musimy go naładować w odpowiednim czasie i wyrobić sobie dobry nawyk ładowania zaraz po użyciu.Pamiętaj, nigdy nie oceniaj mocy akumulatora w zimie na podstawie normalnego czasu pracy akumulatora.
Aktywność baterii litowej spada zimą, co bardzo łatwo spowodować nadmierne rozładowanie i przeładowanie, co wpłynie na żywotność baterii, a w najgorszym przypadku spowoduje wypadek.Dlatego zimą musimy zwrócić większą uwagę na ładowanie płytkim rozładowaniem i płytkim ładowaniem.W szczególności należy zwrócić uwagę, aby nie parkować pojazdu na dłuższy czas w miejscu ładowania, aby uniknąć przeładowania.
3. Nie trzymaj się z daleka podczas ładowania, pamiętaj, aby nie ładować przez długi czas
Dla wygody nie zostawiaj pojazdu w stanie naładowania na dłuższy czas, po prostu wyciągnij go, gdy będzie w pełni naładowany.Zimą temperatura otoczenia ładowania nie powinna być niższa niż 0 ℃, a podczas ładowania nie odchodź zbyt daleko, aby zapobiec sytuacjom awaryjnym i szybko sobie z nimi poradzić.
4. Podczas ładowania używaj specjalnej ładowarki do akumulatorów litowych
Rynek jest zalany dużą liczbą ładowarek gorszej jakości.Używanie gorszych ładowarek może uszkodzić akumulator, a nawet spowodować pożar.Nie bądź chciwy na zakup tanich produktów bez gwarancji i nie korzystaj z ładowarek do akumulatorów kwasowo-ołowiowych;jeśli nie możesz normalnie używać ładowarki, natychmiast zaprzestań jej używania i nie trać jej z oczu.
5. Zwróć uwagę na żywotność baterii i w odpowiednim czasie wymień ją na nową
Baterie litowe mają żywotność.Różne specyfikacje i modele mają różną żywotność baterii.Oprócz niewłaściwego codziennego użytkowania, żywotność baterii waha się od kilku miesięcy do trzech lat.Jeśli samochód jest wyłączony lub ma wyjątkowo krótką żywotność baterii, skontaktuj się z nami na czas. Personel zajmujący się konserwacją baterii litowych zajmie się tym.
6. Zostaw nadwyżki prądu, aby przetrwać zimę
Aby wiosną przyszłego roku normalnie korzystać z pojazdu, jeżeli akumulator nie będzie używany przez dłuższy czas, należy pamiętać o naładowaniu akumulatora w 50%-80%, a następnie wyjąć go z pojazdu w celu przechowywania i regularnie ładować, około raz w miesiącu.Uwaga: Akumulator należy przechowywać w suchym środowisku.
7. Umieść baterię prawidłowo
Nie zanurzaj akumulatora w wodzie ani nie zawilgocaj go;nie układaj baterii na sobie więcej niż 7 warstw ani nie odwracaj baterii do góry nogami.
Czas publikacji: 24 grudnia 2021 r