גם הסביבה בה משתמשים בסוללת הליתיום הפולימרית חשובה מאוד בהשפעה על חיי המחזור שלה. ביניהם, טמפרטורת הסביבה היא גורם חשוב מאוד. טמפרטורת סביבה נמוכה מדי או גבוהה מדי יכולה להשפיע על חיי המחזור של סוללות Li-פולימר. ביישומים ויישומים של סוללות חשמל שבהם הטמפרטורה היא השפעה עיקרית, נדרש ניהול תרמי של סוללות Li-פולימר כדי לשפר את יעילות הסוללה.

גורמים לשינוי טמפרטורה פנימי של ערכת סוללות Li-פולימר

עֲבוּרסוללות Li-פולימר, ייצור החום הפנימי הוא חום תגובה, חום קיטוב וחום ג'ול. אחת הסיבות העיקריות לעליית הטמפרטורה של סוללת Li-פולימר היא עליית הטמפרטורה הנגרמת מההתנגדות הפנימית של הסוללה. בנוסף, בשל המיקום הצפוף של גוף התא המחומם, האזור האמצעי חייב לאסוף יותר חום, ואזור הקצה קטן יותר, מה שמגביר את חוסר האיזון בטמפרטורה בין התאים הבודדים בסוללת ה-Li-polymer.

שיטות ויסות טמפרטורת סוללת ליתיום פולימר

1. התאמה פנימית

חיישן הטמפרטורה ימוקם במקום המייצג ביותר, שינוי הטמפרטורה הגדול ביותר במיקום, במיוחד הטמפרטורה הגבוהה והנמוכה ביותר, כמו גם במרכז סוללת ליתיום פולימר צבירת חום אזור חזק יותר.

1. רגולציה חיצונית

ויסות קירור: כיום, בהתחשב במורכבות של מבנה הניהול התרמי של סוללות Li-פולימר, רובן מאמצות את המבנה הפשוט של שיטת קירור האוויר. ובהתחשב באחידות של פיזור החום, רובם מאמצים את שיטת האוורור המקביל.

1. ויסות טמפרטורה: מבנה החימום הפשוט ביותר הוא להוסיף לוחות חימום בחלק העליון והתחתון של סוללת ה-Li-פולימר כדי ליישם חימום, יש קו חימום לפני ואחרי כל סוללת Li-פולימר או שימוש בסרט חימום עטוף סביבסוללת Li-פולימרלחימום.

הסיבות העיקריות להפחתת הקיבולת של סוללות ליתיום פולימר בטמפרטורות נמוכות

1. מוליכות אלקטרוליטים ירודה, הרטבה ו/או חדירות לקויה של הסרעפת, הגירה איטית יותר של יוני ליתיום, קצב העברת מטען איטי יותר בממשק האלקטרודה/אלקטרוליט וכו'.

2. בנוסף, העכבה של ממברנת SEI עולה בטמפרטורות נמוכות, ומאטה את קצב מעבר יוני הליתיום דרך ממשק האלקטרודה/אלקטרוליט. אחת הסיבות לעלייה בעכבה של סרט SEI היא שקל יותר ליוני ליתיום לצאת מהאלקטרודה השלילית בטמפרטורות נמוכות וקשה יותר להטמעה.

3. בעת הטעינה תופיע מתכת ליתיום ותגיב עם האלקטרוליט ליצירת סרט SEI חדש שיכסה את הסרט SEI המקורי, מה שמגביר את העכבה של הסוללה ובכך גורם לקיבולת הסוללה לרדת.

טמפרטורה נמוכה על הביצועים של סוללות ליתיום פולימר

1. טמפרטורה נמוכה על ביצועי טעינה ופריקה

ככל שהטמפרטורה יורדת, מתח הפריקה הממוצע ויכולת הפריקה שלסוללות ליתיום פולימרמופחתים, במיוחד כאשר הטמפרטורה היא -20 ℃, קיבולת פריקת הסוללה ומתח הפריקה הממוצע יורדים מהר יותר.

2. טמפרטורה נמוכה על ביצועי המחזור

הקיבולת של הסוללה מתפוררת מהר יותר ב-10℃, והקיבולת נשארת רק 59mAh/g לאחר 100 מחזורים, עם דעיכה של 47.8% בקיבולת; הסוללה שנפרקה בטמפרטורה נמוכה נבדקת בטמפרטורת החדר לצורך טעינה ופריקה, וביצועי התאוששות הקיבולת נבדקים בתקופה. הקיבולת שלו התאוששה ל-70.8mAh/g, עם אובדן קיבולת של 68%. זה מראה שלמחזור הטמפרטורה הנמוכה של הסוללה יש השפעה גדולה יותר על שחזור קיבולת הסוללה.

3. השפעה של טמפרטורה נמוכה על ביצועי הבטיחות

טעינת סוללת ליתיום פולימר היא תהליך של יציאת יוני ליתיום מהאלקטרודה החיובית דרך נדידת האלקטרוליטים המוטבעים בחומר השלילי, יוני ליתיום אל פילמור האלקטרודה השלילית, על ידי שישה אטומי פחמן לוכדים יון ליתיום. בטמפרטורות נמוכות, פעילות התגובה הכימית מופחתת, בעוד שהנדידה של יוני ליתיום נעשית איטית יותר, יוני הליתיום על פני האלקטרודה השלילית לא הוטמעו באלקטרודה השלילית הופחתה למתכת ליתיום, ומשקעי משקעים על גבי האלקטרודה השלילית. פני השטח של האלקטרודה השלילית ליצירת דנדריטים ליתיום, שעלולים לנקב בקלות את הסרעפת ולגרום לקצר בסוללה, מה שעלול להזיק לסוללה ולגרום לתאונות בטיחות.

לבסוף, אנחנו עדיין רוצים להזכיר לכם שסוללות ליתיום פולימר עדיף לא לטעון בחורף בטמפרטורות נמוכות, בגלל טמפרטורות נמוכות, יוני הליתיום המקננים על האלקטרודה השלילית ייצרו גבישי יונים, שיחוררו ישירות את הסרעפת, מה שבדרך כלל גורם ל- מיקרו קצר חשמלי משפיע על החיים והביצועים, פיצוץ ישיר רציני. אז כמה אנשים משקפים את החורף פולימר ליתיום טעינת סוללת לא ניתן לטעון, זה בגלל הפרידה ממערכת ניהול הסוללה בשל הגנת המוצר.