تعد بطارية فوسفات الحديد الليثيوم نوعًا شائعًا من بطاريات الليثيوم أيون ، والتي تتميز بمزايا كثافة الطاقة العالية وعمر الدورة الطويل وعدم التلوث ، لذلك فهي تستخدم على نطاق واسع في السيارات الكهربائية وأدوات الطاقة وغيرها من المجالات. ومع ذلك ، في بيئة ذات درجة حرارة منخفضة ، سينخفض أداء بطارية فوسفات الحديد الليثيوم إلى حد معين.
يظهر توهين بطارية فوسفات الحديد الليثيوم عند درجة حرارة منخفضة بشكل رئيسي في الجوانب التالية:
النتائج الرئيسية هي كما يلي: 1. تزداد المقاومة الداخلية: ستؤدي درجة الحرارة المنخفضة إلى انخفاض قدرة التوصيل الأيوني للإلكتروليت والتفاعل قدرة المادة الفعالة من مادة القطب ، وبالتالي زيادة المقاومة الداخلية للبطارية.
2. تقليل السعة: عند درجة حرارة منخفضة ، تقل السعة المتاحة للبطارية ، وذلك بسبب تباطؤ معدل تفاعل المادة الفعالة لمادة القطب الكهربي ، مما يقلل من قدرة تفريغ البطارية.
3. تم تقصير العمر الافتراضي: في درجات الحرارة المنخفضة ، سوف تتأثر دورة حياة البطارية. هذا لأنه في درجات الحرارة المنخفضة ، من السهل أن تشكل المادة النشطة لمادة القطب الكهربي طبقة واجهة إلكتروليت صلبة أثناء دورة تفريغ الشحن ، مما يقلل من نشاط تفاعل مادة القطب ، وبالتالي تقصير عمر دورة البطارية.
من أجل تقليل توهين بطارية فوسفات الحديد الليثيوم عند درجة حرارة منخفضة ، يمكن اتباع الطرق التالية:
1. يمكن أن يؤدي استخدام مواد قطب كهربائي محسّن ، مثل مواد قطب كهربائي عالي الطاقة ، إلى تحسين قدرة وأداء البطارية عند انخفاض درجة حرارة.
2. عن طريق تغيير تركيبة الإلكتروليت وإضافة المواد المضافة ، يمكن تحسين أداء التوصيل الأيوني للإلكتروليت في درجات حرارة منخفضة ، وبالتالي يمكن تقليل المقاومة الداخلية للبطارية.
3. يتم استخدام نظام التسخين للحفاظ على درجة حرارة البطارية وتحسين أداء البطارية في درجات حرارة منخفضة ، وهي إحدى الطرق المستخدمة على نطاق واسع في السيارات الكهربائية وغيرها من المجالات.
4. عند تصميم نظام البطارية ، يجب مراعاة بيئة الاستخدام في درجات حرارة منخفضة ، ويجب اختيار وضع تجميع البطارية بشكل معقول ، كما يجب التحكم في ظروف عمل شحن البطارية وتفريغها.
5. البحث والتطوير وإنتاج وتصنيع بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم ذات درجات الحرارة المنخفضة المناسبة خصيصًا للعمل في بيئات درجات الحرارة المنخفضة.