ما هي تقنية درجات الحرارة المنخفضة لبطارية ليثيوم أيون؟ - تحسين الخلية
09 Aug 2021
أدخلت everexceed مؤخرًا تقنية جديدة لدرجة الحرارة المنخفضة بطارية ليثيوم فوسفات الحديد ، والتي يمكن شحنها حتى تحت 0 درجة مئوية وفي درجة حرارة سالبة.في سلسلة من 5 مقالات تقنية سنقوم بشرح تفاصيل هذه التكنولوجيا الثورية بشكل مفصل.في هذه المقالة سوف نتحدث عن "تحسين الخلية" لبطارية الليثيوم بتكنولوجيا درجات الحرارة المنخفضة. تحسين الخلية: قدمت المقالة السابقة كيفية تحسين أداء البطارية في درجات الحرارة المنخفضة من خلال تعديل الأقطاب الموجبة والسالبة والإلكتروليت.ومع ذلك ، نظرًا لقيود المواد ، فمن غير الواقعي توقع أن يقوم مصنع المواد بحل مشكلة درجات الحرارة المنخفضة في مكان واحد.في هذا الوقت ، يحتاج مصنع البطاريات إلى الوقوف. عندما يتعلق الأمر بتحسين مصنع البطاريات ، يجب أن نقوم بتصميم الخلية وتصميم العبوات.تقدم هذه المقالة تصميم الخلية لك.
قبل تصميم البطارية ذات درجة الحرارة المنخفضة ، تحتاج إلى التحقق من أربعة متطلبات: نطاق درجات الحرارة المنخفضة ، والسعة المستهدفة ذات درجة الحرارة المنخفضة ، ونسبة تفريغ الشحن ، وفولطية قطع التفريغ.بأخذ تفريغ درجات الحرارة المنخفضة كمثال ، سيكون الفرق في سعة تفريغ البطارية عند التكبير المختلف أكبر من ذلك في درجة حرارة الغرفة ، وستكون السعة التي تقل عن 3 فولت أكثر بكثير من تلك الموجودة في درجة حرارة الغرفة. عند التفريغ عند درجة حرارة منخفضة ، يكون الفرق بين منحنيات 0.5c و 0.2c واضحًا (تتداخل بشكل أساسي في درجة حرارة الغرفة ، يتم حذف الشكل) عند التفريغ في درجة حرارة منخفضة ، تكون السعة أقل من 3 فولت أكثر بكثير من تلك الموجودة في درجة حرارة الغرفة حدد المنحل بالكهرباء منخفض الحرارة: فقط عندما لا يتم ترسيخ المنحل بالكهرباء ، فإن خطوة التحكم في معدل الشحن في درجات الحرارة المنخفضة هي إدخال أيونات الليثيوم في القطب السالب.ومع ذلك ، فإن الحقيقة هي أن الإلكتروليت التقليدي غالبًا ما يحتوي على أكثر من 25٪ إي سي ويفتقر إلى مذيب بدرجة انصهار منخفضة كافية ، مما يؤدي إلى تصلب المنحل بالكهرباء عند درجة حرارة منخفضة جدًا ، ويصبح توصيل أيونات الليثيوم في الإلكتروليت خطوة للتحكم في المعدل حالات العديد من تركيبات المذيبات بالكهرباء عند درجات حرارة مختلفة مذكورة أدناه:
تحديد مخطط التصميم الإيجابي والسلبي: لذلك ، من أجل تحسين أداء درجات الحرارة المنخفضة ، قم أولاً بإعداد إلكتروليت خاصةً في درجات الحرارة المنخفضة. بعد اختيار المنحل بالكهرباء ، يأتي دور تصميم المواد الإيجابية والسلبية.تشمل اتجاهات التحسين الرئيسية تقليل سماكة طلاء الأقطاب الكهربائية الموجبة والسالبة ، وزيادة كمية العامل الموصّل أو اختيار عامل موصل بأداء أفضل ، واختيار المواد الرئيسية ذات حجم الجسيمات الأصغر وتقليل كثافة الضغط للأقطاب الموجبة والسالبة.الغرض من هذه التحسينات هو تقليل مسار هجرة أيونات الليثيوم أو تقليل مقاومة الهجرة والتضمين والتضمين. لا تكن مهووسًا بهيكل متعدد الأقطاب: مقارنة ببطاريات أحادية القطب ، فإن بطاريات الأذن متعددة الأقطاب (البطاريات المصفحة والبطاريات متعددة الأقطاب الملفوفة) تتمتع بتكبير أفضل.هل يعني ذلك أن بطاريات الأذن متعددة الأقطاب يجب أن تتمتع بأداء أفضل في درجات الحرارة المنخفضة؟ لنلقِ نظرة على المنحنى التالي: يمكن أن نرى من الشكل أعلاه أنه أثناء التفريغ العالي لدرجات الحرارة المنخفضة ، يكون الجهد الكهربائي للبطارية ذات الهيكل متعدد الأقطاب أعلى من جهد الهيكل أحادي القطب في بداية التفريغ ، ولكن مع ارتفاع درجة الحرارة الناجم عن ارتفاع معدل التفريغ ، فإن معدل الاحتفاظ بالجهد والسعة لهيكل الأذن متعدد الأقطاب أقل من مثيله في الهيكل أحادي القطب.والسبب هو أن بطارية الهيكل أحادي القطب تتمتع بمقاومة داخلية أكبر وتنتج المزيد من الحرارة أثناء التفريغ في درجات الحرارة المنخفضة ، والتي أصبحت ميزة لها أثناء التفريغ في درجات الحرارة المنخفضة: ارتفاع أسرع في درجة الحرارة وتفريغ أسهل للسعة. استنتاج: لمطابقة متطلبات البلدان الباردة حيث تحتاج إلى حل موثوق لتخزين الطاقة في التطبيقات الخارجية ، عمل مهندسو البحث والتطوير المتواصلون لفترة طويلة للحصول على حل مناسب ، وبالتالي جاءت التكنولوجيا الجديدة.لذلك بالنسبة لدرجة الحرارة الباردة حل تخزين الطاقة يختار ابدا كعلامتك التجارية بموثوقية كاملة
