Blog
ما هو تأثير درجة الحرارة المنخفضة على بطاريات الليثيوم ومحاليلها
20 Apr 2024

استخدام بطاريات الليثيوم في بيئات درجة حرارة البطارية المنخفضة محدود. بالإضافة إلى الانخفاض الشديد في قدرة التفريغ، لا يمكن شحن بطاريات الليثيوم عندما تكون درجة حرارة البطارية منخفضة. عندما يتم شحن البطارية في درجة حرارة منخفضة، يوجد تضمين أيون الليثيوم على قطب الجرافيت للبطارية وتفاعل طلاء الليثيوم في وقت واحد ويتنافسان مع بعضهما البعض. في حالة انخفاض درجة حرارة البطارية، يتم منع انتشار أيونات الليثيوم في الجرافيت، وتنخفض توصيلية المنحل بالكهرباء، مما يؤدي إلى انخفاض معدل الإقحام، ومن الأسهل وضع الليثيوم على سطح الجرافيت. السبب الرئيسي لانخفاض عمر بطاريات الليثيوم أيون عند استخدامها في درجات حرارة منخفضة للبطارية هو زيادة المقاومة الداخلية وفقدان السعة بسبب هطول أيون الليثيوم.


1، تأثير درجة الحرارة المنخفضة على قدرة تفريغ البطارية
مع ارتفاع درجة الحرارة، تزداد السعة تدريجيًا. السعة عند -20 درجة مئوية تعادل فقط حوالي 60% من السعة عند 15 درجة مئوية. بالإضافة إلى السعة، ينخفض ​​جهد الدائرة المفتوحة للبطارية أيضًا مع زيادة درجة الحرارة. نعلم جميعًا أن الطاقة الموجودة في البطارية هي حاصل ضرب السعة والجهد الطرفي. عندما يسقط كلا المضاعفين، يجب أن تكون الطاقة الموجودة في البطارية متراكبة من التأثيرات المتناقصة لكليهما. عندما تكون درجة حرارة البطارية أقل، يتم تقليل نشاط مادة القطب الموجب، بحيث يتم تقليل عدد أيونات الليثيوم التي يمكنها التحرك وجلب تيار التفريغ، وهو السبب الجذري لانخفاض السعة.
2، تأثير درجة الحرارة المنخفضة على المقاومة الداخلية للبطارية
في أي حالة شحن، ستزداد المقاومة الداخلية للبطارية بشكل ملحوظ مع انخفاض درجة الحرارة. كلما انخفضت الشحنة، زادت المقاومة الداخلية، ويظل هذا الاتجاه ثابتًا مع درجة الحرارة. عندما تكون درجة حرارة البطارية منخفضة، يصبح انتشار وتنقل الأيونات المشحونة في المواد الموجبة والسالبة ضعيفًا، ويصعب المرور عبر فيلم التخميل بين القطب والكهارل. يتم أيضًا تقليل معدل النقل في المنحل بالكهرباء، ويتم توليد كمية كبيرة من الحرارة الإضافية أثناء عملية النقل. بعد وصول أيونات الليثيوم إلى القطب السالب، يصبح الانتشار داخل المادة السالبة أيضًا غير سلس. طوال العملية، تصبح حركة الأيونات المشحونة صعبة للغاية. من الخارج يعني أن المقاومة الداخلية للخلية قد زادت.
3، انخفاض درجة حرارة البطارية بطارية ليثيوم أيون رد فعل الجانب الداخلي

سينخفض ​​أداء بطاريات الليثيوم أيون بشكل خطير عند درجات حرارة البطارية المنخفضة، وستحدث بعض التفاعلات الجانبية أثناء شحن وتفريغ بطاريات الليثيوم أيون. هذه التفاعلات الجانبية هي في الأساس تفاعلات لا رجعة فيها بين أيونات الليثيوم والكهارل، مما سيؤدي إلى انخفاض سعة بطارية الليثيوم وزيادة تدهور أداء البطارية. يؤدي استهلاك المواد النشطة الموصلة إلى توهين القدرة. ونظرًا لإمكانية وجود الأقطاب الكهربائية الموجبة والسالبة في البطارية، فمن المرجح أن تحدث هذه التفاعلات الجانبية على الجانب السلبي أكثر من الجانب الموجب. نظرًا لأن إمكانات مادة القطب السالب أقل بكثير من قدرة مادة القطب الموجب، فإن رواسب التفاعل الجانبي للأيونات والمذيبات الإلكتروليتية تترسب على سطح القطب لتشكيل فيلم SEI. تعد مقاومة فيلم SEI أحد العوامل المسببة للإمكانات الزائدة السلبية. عندما يتم تدوير البطارية وتقادمها بشكل أكبر، فإن توسع القطب الكهربائي وانكماشه الناتج عن ركوب الدراجات المستمر سيؤدي إلى تمزق فيلم SEI بسبب التضمين المستمر وفك أيونات الليثيوم على القطب السالب أثناء ركوب الدراجات المستمر. يوفر الشق بعد انكسار فيلم SEI قناة اتصال مباشرة بين المنحل بالكهرباء والقطب، وبالتالي تشكيل فيلم SEI جديد لملء الشق وزيادة سمك فيلم SEI


العلامات :

  • انخفاض درجة حرارة البطارية بطارية أيون الليثيوم رد فعل الجانب الداخلي
  • بطاريات الليثيوم في بيئات درجة حرارة البطارية المنخفضة
  • بطاريات الليثيوم
  • هل تبحث عن مزيد من المعلومات حول المهنية في EverExceed المنتجات وحلول الطاقة؟ لدينا فريق من الخبراء على استعداد لمساعدتك دائما. يرجى ملء النموذج وسوف مندوب المبيعات لدينا اتصل بك قريبا
    حقوق النشر © 2024 EverExceed Industrial Co., Ltd.كل الحقوق محفوظة.
    مرحبا بك في everexceed
    إذا كنت مهتمًا بمنتجاتنا وترغب في معرفة المزيد من التفاصيل ، فالرجاء ترك رسالة هنا ، وسوف نقوم بالرد عليك في أقرب وقت ممكن.

    الصفحة الرئيسية

    منتجات

    حول

    اتصل