Кратко опишите влияние температуры на литий-железо-фосфатную батарею.

Литий-ионный аккумулятор имеет высокое рабочее напряжение (в три раза больше, чем у никель-водородных и никель-кадмиевых аккумуляторов), большую удельную энергию (до 165 Втч / кг, что в 3 раза больше, чем у никель-водородных аккумуляторов), небольшие размеры, легкий вес. , длительный срок службы и низкий уровень разряда, отсутствие эффекта памяти, отсутствие загрязнения и многие другие преимущества. В новой энергетической отрасли литий-железо-фосфатные батареи оптимистичны, срок службы батареи может достигать 3000 или около того, разряд является стабильным и широко используется в области аккумуляторных батарей и накопителей энергии.

Однако скорость и глубина его продвижения и глубина его применения не вызывают нареканий. Помимо таких факторов, как цена и постоянство партии, обусловленные самими материалами батареи, важным фактором являются температурные характеристики. В этой статье исследуется влияние температуры на производительность литий-железо-фосфатной батареи, а также исследуется зарядка и разрядка аккумуляторной батареи в условиях высоких и низких температур.

Во-первых, краткое изложение нормального температурного цикла мономера (модуля)

Срок службы тестовой батареи при комнатной температуре можно увидеть, что преимущество длительного срока службы литий-железо-фосфатной батареи в настоящее время составляет 3314 циклов, степень сохранения емкости все еще составляет 90%, а конец срока службы 80% может составлять около 4000 циклов. раз.

1, мономерный цикл

На данный момент выполнено: 3314cyc, коэффициент сохранения емкости 90%

На что влияет технология обработки сердечника батареи и процесс группировки модуля, несогласованность батареи после завершения PACK была сформирована, и чем более усовершенствован процесс, тем меньше внутреннее сопротивление группы и меньше разница между батареями. Срок службы следующих модулей - это основные данные, позволяющие достичь большей части нынешнего фосфата лития-железа. Таким образом, BMS требуется для периодической балансировки аккумуляторных блоков, уменьшения разницы между элементами и продления срока службы.

2, модульный цикл

В настоящее время выполнено: 2834 цикла, коэффициент сохранения емкости составляет 67,26%

Во-вторых, сводка высокотемпературного цикла мономера

Ускорение срока службы аккумулятора в условиях высоких температур.

1, кривая заряда и разряда мономера

2, высокотемпературный цикл

Высокотемпературный цикл был завершен при 1100 циклов, и степень сохранения емкости составила 73,8%.

В-третьих, влияние низкой температуры на характеристики заряда и разряда.

Разрядная емкость аккумулятора при 0 ～ -20 ° C эквивалентна 88,05%, 65,52% и 38,88% разрядной емкости при 25 ° C. Среднее напряжение разряда составляет 3,134, 2,963 В и 2,788 В соответственно. Среднее напряжение разряда составляет 20 ° C. Это на 0,431 В ниже, чем при 25 ° C. Из приведенного выше анализа видно, что при понижении температуры среднее напряжение разряда и разрядная емкость литий-ионного аккумулятора снижаются, особенно при температуре -20 ° C, разрядной емкости и среднем разрядном напряжении. батареи быстро разряжаются.

С электрохимической точки зрения сопротивление раствора и сопротивление пленки SEI не сильно изменяются во всем температурном диапазоне и мало влияют на низкотемпературные характеристики батареи; сопротивление переносу заряда значительно увеличивается с понижением температуры, и температура находится во всем температурном диапазоне. Это изменение значительно больше, чем сопротивление раствора и сопротивление пленки SEI. Это связано с тем, что при понижении температуры ионная проводимость электролита уменьшается, а сопротивление мембраны SEI и сопротивление электрохимической реакции увеличиваются, что приводит к увеличению омической поляризации, концентрационной поляризации и электрохимической поляризации при низких температурах. Значительно, на кривой разряда батареи среднее напряжение и разрядная емкость уменьшаются с понижением температуры.

Цикл цикла при -20 ° C, а затем цикл при 25 ° C, емкость аккумулятора и разрядная платформа уменьшаются. Это связано с тем, что при понижении температуры ионная проводимость электролита уменьшается, а омическая поляризация, концентрационная поляризация и электрохимическая поляризация увеличиваются во время низкотемпературной зарядки, что приводит к осаждению металлического лития, что вызывает разложение электролита, что в конечном итоге приводит к Поверхность электродной пленки SEI утолщается, сопротивление пленки SEI увеличивается, а на разрядной платформе появляется разрядная платформа и уменьшается разрядная емкость.

1. Влияние низкой температуры на производительность цикла

Ослабление емкости батареи в среде - 10 ℃ быстро, после 100 - цикла емкости только 59 мАч / г, ослабление емкости 47,8%; Тест зарядки и разрядки будет проводиться на аккумуляторе, который находился при низкой температуре. Его емкость восстановилась до 70,8 мАч / г с потерей 68%. Следовательно, цикл низкой температуры батареи имеет большое влияние на восстановление емкости батареи.

2. Влияние низкой температуры на показатели безопасности.

Зарядка литий-ионного аккумулятора - это процесс, в котором ионы лития удаляются с положительного электрода и мигрируют в материал отрицательного электрода через электролит. Ионы лития полимеризуются на отрицательном электроде, и один ион лития захватывается шестью атомами углерода. При низких температурах химическая реакционная способность снижается, и миграция ионов лития замедляется. Ионы лития на поверхности отрицательного электрода не были внедрены в отрицательный электрод и были восстановлены до металлического лития и осаждались на поверхности отрицательного электрода с образованием дендритов лития, которые легко прокалывать. Диафрагма вызывает короткое замыкание внутри батареи, которое, в свою очередь, повреждает батарею и вызывает несчастный случай.

Из приведенных выше данных можно сделать вывод, что литий-железо-фосфатный аккумулятор сильно зависит от температуры. В прикладной среде, где область применения аккумуляторной батареи и температура сильно зависят, аккумулятор необходимо термически управлять (с воздушным охлаждением, с жидкостным охлаждением и т. Д.), Чтобы улучшить аккумулятор. Используйте эффективность, чтобы продлить срок службы аккумуляторной системы.

Страница содержит содержимое машинного перевода.