Estado sólidobaterías de litio de baja temperaturaexhiben un bajo rendimiento electroquímico a bajas temperaturas. La carga de la batería de iones de litio a baja temperatura generará calor en la reacción química de los electrodos positivo y negativo, lo que provocará el sobrecalentamiento del electrodo. Debido a la inestabilidad de los electrodos positivo y negativo a bajas temperaturas, es fácil provocar que la reacción del electrolito genere burbujas de aire y precipitación de litio, destruyendo así el rendimiento electroquímico. Por lo tanto, la baja temperatura es un proceso inevitable en el proceso de envejecimiento de la batería.
La temperatura de carga de la batería de iones de litio es demasiado baja a baja temperatura, lo que dañará los electrodos positivo y negativo. Cuando la temperatura de carga de la batería es inferior a la temperatura ambiente, el electrodo positivo de la batería reacciona y se descompone térmicamente, y el gas y el calor generados se acumulan en el gas formado en el electrodo positivo, lo que hace que la celda se expanda. Si la temperatura es demasiado baja durante la descarga, los polos se volverán inestables. Para mantener la actividad del electrodo negativo y del electrodo positivo, la batería debe cargarse continuamente, por lo tanto, el material activo del electrodo positivo debe mantenerse en una determinada posición tanto como sea posible durante la carga.
La capacidad de la batería disminuye más rápido durante los ciclos de baja temperatura y tiene un impacto significativo en la vida útil de la batería. La carga a baja temperatura provoca cambios excesivos de volumen en los electrodos positivo y negativo, lo que a su vez conduce a la formación de dendritas de litio y, por tanto, afecta al rendimiento de la batería. La pérdida de energía y la degradación de la capacidad durante el ciclo de carga/descarga también es un factor importante que afecta la vida útil de la batería, y la descomposición del cátodo LiCoSiO 2 y del cátodo LiCoSiO 2 a altas temperaturas genera gas y burbujas junto con el electrolito sólido, lo que afecta la duración de la batería. La reacción de los electrodos positivo y negativo con el electrolito a baja temperatura genera burbujas que desestabilizan los electrodos positivo y negativo durante el ciclo de la batería, provocando así que la capacidad de la batería decaiga rápidamente.
La extensión del ciclo de vida depende del estado de descarga de la batería y de la concentración de iones de litio durante la carga. Una concentración alta de iones de litio inhibirá el rendimiento cíclico de la batería, mientras que una concentración baja de litio inhibirá el rendimiento cíclico de la batería. Como cargar a baja temperatura hará que el electrolito reaccione violentamente, afectando así la reacción del electrodo positivo y negativo, lo que provocará la interacción entre las sustancias activas del electrodo positivo y negativo, lo que provocará que el electrodo negativo reaccione y produzca una gran cantidad de gas y agua, aumentando así el calor de la batería. Cuando la concentración de iones de litio es inferior al 0,05%, el ciclo de vida es de sólo 2 veces al día; Cuando la corriente de carga de la batería es superior a 0,2 A/C, el sistema de ciclo puede mantenerse de 8 a 10 veces al día, mientras que cuando la concentración de dendrita de litio es inferior al 0,05%, el sistema de ciclo puede mantenerse de 6 a 7 veces al día. .
A baja temperatura, se producirá pérdida de agua en el electrodo negativo y el diafragma de la batería de iones de litio, lo que provocará una disminución del rendimiento del ciclo y de la capacidad de carga de la batería; la polarización del material del electrodo positivo también provocará una deformación frágil del material del electrodo negativo, lo que provocará inestabilidad de la red y fenómenos de transferencia de carga; La evaporación, volatilización, desorción, emulsificación y precipitación del electrolito también conducirán a una disminución del rendimiento del ciclo de la batería. En las baterías LFP, el material activo en la superficie de la batería disminuye gradualmente a medida que aumenta el número de cargas y descargas, y la reducción del material activo conducirá a una disminución en la capacidad de la batería; Durante el proceso de carga y descarga, a medida que aumenta el número de cargas y descargas, el material activo en la interfaz se vuelve a ensamblar en una estructura de batería sólida y confiable, lo que hace que la batería sea más duradera y segura.
Hora de publicación: 15-nov-2022