Desde que la batería de iones de litio entró en el mercado, se ha utilizado ampliamente debido a sus ventajas como larga vida útil, gran capacidad específica y ausencia de efecto memoria.El uso de baterías de iones de litio a baja temperatura tiene problemas como baja capacidad, atenuación grave, rendimiento deficiente de la tasa de ciclo, evolución obvia del litio y desintercalación desequilibrada del litio.Sin embargo, con la continua expansión de las áreas de aplicación, las restricciones impuestas por el rendimiento a baja temperatura de las baterías de iones de litio se han vuelto cada vez más obvias.
Según los informes, la capacidad de descarga de las baterías de iones de litio a -20°C es sólo aproximadamente el 31,5% de la que tiene a temperatura ambiente.La temperatura de funcionamiento de las baterías de iones de litio tradicionales está entre -20 y +60°C.Sin embargo, en los campos de la industria aeroespacial, militar y de vehículos eléctricos, se requiere que las baterías funcionen normalmente a -40°C.Por lo tanto, mejorar las propiedades a baja temperatura de las baterías de iones de litio es de gran importancia.
Factores que restringen el rendimiento a baja temperatura de las baterías de iones de litio:
1. En un ambiente de baja temperatura, la viscosidad del electrolito aumenta, o incluso se solidifica parcialmente, lo que resulta en una disminución de la conductividad de la batería de iones de litio.
2. La compatibilidad entre el electrolito, el electrodo negativo y el diafragma disminuye en un ambiente de baja temperatura.
3. En ambientes de baja temperatura, los electrodos negativos de las baterías de iones de litio se precipitan severamente y el litio metálico precipitado reacciona con el electrolito y la deposición del producto hace que aumente el espesor de la interfaz del electrolito sólido (SEI).
4. En un ambiente de baja temperatura, el sistema de difusión de la batería de iones de litio en el material activo disminuye y la resistencia de transferencia de carga (Rct) aumenta significativamente.
Discusión sobre los factores que afectan el rendimiento a baja temperatura de las baterías de iones de litio:
Opinión de experto 1: El electrolito tiene el mayor impacto en el rendimiento a baja temperatura de las baterías de iones de litio, y la composición y las propiedades físicas y químicas del electrolito tienen un impacto importante en el rendimiento a baja temperatura de la batería.Los problemas que enfrenta el ciclo de la batería a bajas temperaturas son: la viscosidad del electrolito aumentará y la velocidad de conducción de iones disminuirá, lo que resultará en un desajuste en la velocidad de migración de electrones del circuito externo.Por lo tanto, la batería estará muy polarizada y la capacidad de carga y descarga disminuirá drásticamente.Especialmente cuando se cargan a baja temperatura, los iones de litio pueden formar fácilmente dendritas de litio en la superficie del electrodo negativo, provocando que la batería falle.
El rendimiento a baja temperatura del electrolito está estrechamente relacionado con la conductividad del propio electrolito.La alta conductividad del electrolito transporta iones más rápido y puede ejercer más capacidad a bajas temperaturas.Cuanto más se disocia la sal de litio en el electrolito, mayor será el número de migraciones y mayor será la conductividad.Cuanto mayor sea la conductividad eléctrica, más rápida será la conductividad iónica, menor será la polarización y mejor será el rendimiento de la batería a bajas temperaturas.Por lo tanto, una mayor conductividad eléctrica es una condición necesaria para lograr un buen rendimiento a baja temperatura de las baterías de iones de litio.
La conductividad del electrolito está relacionada con la composición del electrolito y reducir la viscosidad del disolvente es una de las formas de mejorar la conductividad del electrolito.La buena fluidez del disolvente a baja temperatura es la garantía del transporte de iones, y la membrana de electrolito sólido formada por el electrolito en el electrodo negativo a baja temperatura también es la clave para afectar la conducción de iones de litio, y RSEI es la principal impedancia del litio. Baterías de iones en ambientes de baja temperatura.
Opinión del experto 2: El principal factor que limita el rendimiento a bajas temperaturas de las baterías de iones de litio es el fuerte aumento de la resistencia a la difusión del Li+ a bajas temperaturas, no la película SEI.
Entonces, ¿cómo tratar correctamente las baterías de litio en invierno?
1. No utilice baterías de litio en ambientes de baja temperatura.
La temperatura tiene una gran influencia en las baterías de litio.Cuanto menor es la temperatura, menor es la actividad de las baterías de litio, lo que conduce directamente a una disminución significativa de la eficiencia de carga y descarga.En términos generales, la temperatura de funcionamiento de las baterías de litio está entre -20 grados y -60 grados.
Cuando la temperatura sea inferior a 0 ℃, tenga cuidado de no cargar al aire libre, no puede cargarla incluso si la carga, podemos llevar la batería para cargarla en el interior (nota, ¡asegúrese de mantenerse alejado de materiales inflamables! ), cuando la temperatura es inferior a -20 ℃, la batería entrará automáticamente en estado inactivo y no se podrá utilizar normalmente.Por lo tanto, el norte es especialmente el usuario en lugares fríos.
Si realmente no hay condiciones de carga en el interior, debe aprovechar al máximo el calor residual cuando la batería esté descargada y cargarla al sol inmediatamente después de estacionar para aumentar la capacidad de carga y evitar la evolución de litio.
2. Desarrollar el hábito de usar y cargar
En invierno, cuando la carga de la batería es demasiado baja, debemos cargarla a tiempo y desarrollar el buen hábito de cargarla tan pronto como se use.Recuerde, nunca calcule la energía de la batería en invierno basándose en la duración normal de la batería.
La actividad de la batería de litio disminuye en invierno, lo que es muy fácil provocar sobredescarga y sobrecarga, lo que afectará la vida útil de la batería y provocará un accidente por quemaduras en el peor de los casos.Por lo tanto, en invierno, debemos prestar más atención a la carga con descarga superficial y carga superficial.En particular, cabe señalar que no estacione el vehículo durante mucho tiempo en el modo de carga todo el tiempo para evitar una sobrecarga.
3. No te alejes mientras cargas, recuerda no cargar durante mucho tiempo
No deje el vehículo en estado de carga durante mucho tiempo por razones de comodidad, simplemente sáquelo cuando esté completamente cargado.En invierno, el entorno de carga no debe ser inferior a 0 ℃, y al cargar, no lo aleje demasiado para evitar emergencias y solucionarlo a tiempo.
4. Utilice un cargador especial para baterías de litio al cargar
El mercado está inundado de una gran cantidad de cargadores de calidad inferior.El uso de cargadores de calidad inferior puede dañar la batería e incluso provocar un incendio.No sea codicioso por comprar productos baratos sin garantías y no utilice cargadores de baterías de plomo-ácido;Si su cargador no se puede utilizar normalmente, deje de usarlo inmediatamente y no lo pierda de vista.
5. Preste atención a la duración de la batería y reemplácela por una nueva a tiempo.
Las baterías de litio tienen una vida útil.Las diferentes especificaciones y modelos tienen diferente duración de batería.Además del uso diario inadecuado, la vida útil de la batería varía de varios meses a tres años.Si el automóvil está apagado o tiene una duración de batería anormalmente corta, comuníquese con nosotros a tiempo para que el personal de mantenimiento de la batería de litio se encargue de ello.
6. Dejar el excedente de electricidad para sobrevivir al invierno
Para utilizar el vehículo normalmente en la primavera del próximo año, si la batería no se utiliza durante un período prolongado, recuerde cargar entre el 50% y el 80% de la batería, retirarla del vehículo para guardarla y cargarla con regularidad. aproximadamente una vez al mes.Nota: La batería debe almacenarse en un ambiente seco.
7. Coloca la batería correctamente
No sumerja la batería en agua ni la humedezca;No apile la batería en más de 7 capas ni la ponga boca abajo.
Hora de publicación: 24 de diciembre de 2021