Как улучшить низкотемпературные характеристики литиево-железо-фосфатной батареи?

Недавно на подфоруме 7-й Глобальной конференции по новым энергетическим автомобилям (GNEV7) заместитель генерального директора Waterma Мумин Рао выступил с речью на тему «Исследования факторов, влияющих на низкотемпературные характеристики фосфата лития-железа. Силовые батареи ». Контент организован следующим образом:

Прежде всего, Мумин Рао сообщил, что Waterma была основана в 2002 году и имеет штаб-квартиру в Шэньчжэне. В настоящее время в компании работает более 12 000 сотрудников, и это также первая группа компаний, производящих аккумуляторы, которые вошли в каталог аккумуляторов Министерства промышленности и информационных технологий. Среди них более 50 000 автомобилей, поддерживающих батарею Wattma, ездят по дорогам.

В настоящее время в большинстве аккумуляторных батарей в области электрических автобусов используется фосфат лития-железа. Мумин Рао сказал, что фосфат лития-железа имеет несколько преимуществ: срок службы и соотношение лучше, но низкая температура немного хуже, чем у других аккумуляторных систем. Во-вторых, текущая эффективность электромобилей при разных температурах все еще сильно различается. Электромобили, которые могут проехать 160 километров при нормальной температуре, могут проехать только 60-80 километров при -20 градусов, а эффективность значительно снижается. Кроме того, существует проблема низкотемпературной зарядки зимой, в том числе тяжелая зарядка и несчастные случаи, связанные с безопасностью.

Что касается литиево-железо-фосфатной батареи, компания Watmar провела подробное исследование факторов, влияющих на ее низкотемпературные характеристики: одним из них является влияние положительного электрода, положительный электрод из фосфата лития-железа сам по себе имеет относительно низкую электронную проводимость и легко создает поляризацию и уменьшите емкость. Второй отрицательный электрод, отрицательный электрод в основном заряжается при низкой температуре, потому что это повлияет на проблему безопасности; третий - электролит, который может увеличивать вязкость при низкой температуре, и сопротивление миграции ионов лития будет увеличиваться; Это связующее вещество, и теперь оно оказывает относительно большое влияние на низкотемпературные характеристики батареи.

Вся идея Watmar состоит в том, чтобы улучшить низкотемпературные характеристики литий-железо-фосфатной батареи от положительного электрода, отрицательного электрода, электрогидравлического элемента и связующего.

Что касается положительного электрода, он теперь имеет наноразмеры, и размер его частиц, электрическое сопротивление и осевая длина плоскости AB влияют на низкотемпературные характеристики всей батареи. Фосфат лития-железа получали тремя способами. Исходя из условий всего нашего приготовления, различные процессы с фосфатом лития и железа были покрыты нанопокрытием. От осевой длины поверхности AB увеличение длины оси AB делает литий. Канал миграции ионов станет больше, что поможет повысить производительность заряда батареи. Различные процессы по-разному влияют на положительный электрод. Характеристики низкотемпературного разряда батареи из фосфата лития-железа с диаметром частиц от 100 до 200 нанометров лучше, и 94% могут высвобождаться при -20 градусах, то есть нанометрирование диаметра частиц сокращает путь миграции. . Характеристики низкотемпературного разряда также улучшаются, поскольку разряд фосфата лития-железа в основном связан с положительным электродом.

Принимая во внимание характеристики зарядки отрицательного электрода, Мумин Рао считает, что на низкотемпературную зарядку литиевой батареи в основном влияет отрицательный электрод, включая изменение размера частиц и расстояния между ними. В качестве отрицательного электрода выбраны три вида искусственного графита для изучения влияния различного расстояния между слоями и размера частиц на низкотемпературные характеристики. С точки зрения трех материалов, гранулированный графит с большим расстоянием между слоями имеет меньший объемный импеданс и сопротивление подвижности ионов с точки зрения импеданса.

Что касается зарядки, Мумин Рао считает, что проблема разрядки при низких температурах зимой не большая, в основном низкотемпературная зарядка. Поскольку коэффициент поперечного потока 1C или 0,5C очень важен с точки зрения коэффициента поперечного потока, для достижения постоянного давления требуется очень много времени. Улучшив сравнение трех различных графитов, выяснилось, что один из них имеет относительно большой коэффициент постоянной заряда 2,6 градуса. Улучшения с 40% до более чем 70%, увеличение расстояния между слоями и уменьшение размера частиц.

В электролите электролит замерзает при -20 и -30 градусах, вязкость увеличивается, и характеристики пласта ухудшаются. Электролит состоит из трех компонентов: растворителя, литиевой соли и добавки. Мумин Рао сказал: «Экспериментально мы обнаружили, что влияние растворителя на низкую температуру литиево-железо-фосфатной батареи составляет от более 70% до более чем 90%, и есть более десятка моментов. Во-вторых, различные соли лития имеют определенные характеристики низкотемпературного заряда и разряда. Мы исправили систему растворителей и литиевую соль. Низкотемпературная добавка может увеличить разрядную емкость с 85% до 90%. То есть растворитель, литиевая соль и добавки все для нашей силовой батареи во всей системе электролита. Низкотемпературные свойства оказывают определенное влияние, в том числе и на другие системы материалов ».

Что касается связующих, Мумин Рао сказал, что существует три вида, два типа пятен и один вид линейных. В случае -20 градусов заряда и разряда, после того, как два вида точек составляют примерно от 70 до 80 циклов, весь полюсный наконечник имеет статус разрушения связующего, и линейный клей не имеет этой проблемы. Во всей системе, после улучшения от положительного электрода, отрицательного электрода, электролита до связующего, мы проделали хорошую работу с литий-железо-фосфатным аккумуляторным элементом, одним из которых являются характеристики зарядки, -20, -30, -40 При температуре 0,5 ° C коэффициент постоянного тока может достигать 62,9%, а при разряде при -20 градусов может выделяться 94%, что является некоторыми характеристиками скорости и цикла.

Вообще говоря, нормальная работа транспортных средств на новой энергии на севере, в условиях низких температур, не только аккумуляторные элементы могут решить проблему зарядки, но также через аккумулятор и аккумулятор полного цикла BMS, а также нововведение в гарантийном режиме, суммируются, чтобы полностью гарантировать нормальную работу транспортных средств на новой энергии на севере.

Страница содержит содержимое машинного перевода.