Prostredie, v ktorom sa polymérová lítiová batéria používa, je tiež veľmi dôležité pri ovplyvňovaní jej životnosti. Medzi nimi je veľmi dôležitým faktorom teplota okolia. Príliš nízka alebo príliš vysoká teplota okolia môže ovplyvniť životnosť lítium-polymérových batérií. V aplikáciách napájacích batérií a aplikáciách, kde má hlavný vplyv teplota, je na zlepšenie účinnosti batérie potrebný tepelný manažment lítium-polymérových batérií.

Príčiny zmeny vnútornej teploty Li-polymérovej batérie

PreLi-polymérové ​​batérie, vnútorným generovaním tepla je reakčné teplo, polarizačné teplo a Jouleovo teplo. Jedným z hlavných dôvodov zvýšenia teploty Li-polymérovej batérie je zvýšenie teploty spôsobené vnútorným odporom batérie. Navyše, vďaka hustému umiestneniu vyhrievaného tela článku, stredná oblasť je viazaná na zhromažďovanie viac tepla a okrajová oblasť je menšia, čo zvyšuje teplotnú nerovnováhu medzi jednotlivými článkami v lítium-polymérovej batérii.

Metódy regulácie teploty polymérovej lítiovej batérie

1. Vnútorná úprava

Teplotný senzor bude umiestnený v najreprezentatívnejšej, najväčšej zmene teploty v mieste, najmä najvyššej a najnižšej teplote, ako aj v strede polymérovej lítiovej batérie akumulácie tepla výkonnejšej oblasti.

1. Vonkajšia regulácia

Regulácia chladenia: V súčasnosti, vzhľadom na zložitosť štruktúry tepelného manažmentu lítium-polymérových batérií, väčšina z nich prijíma jednoduchú štruktúru spôsobu chladenia vzduchom. A vzhľadom na rovnomernosť rozptylu tepla väčšina z nich používa metódu paralelného vetrania.

1. Regulácia teploty: Najjednoduchšou vyhrievacou štruktúrou je pridanie vyhrievacích platní na hornú a spodnú stranu lítium-polymérovej batérie na realizáciu vykurovania, pred a po každej lítium-polymérovej batérii je vykurovacie vedenie alebo použitie vykurovacej fólie omotanej okoloLi-polymérová batériana vykurovanie.

Hlavné dôvody zníženia kapacity lítium-polymérových batérií pri nízkych teplotách

1. Slabá vodivosť elektrolytu, slabé zmáčanie a/alebo priepustnosť membrány, pomalšia migrácia lítiových iónov, pomalšia rýchlosť prenosu náboja na rozhraní elektróda/elektrolyt atď.

2. Okrem toho sa impedancia membrány SEI pri nízkych teplotách zvyšuje, čím sa spomaľuje rýchlosť prechodu lítiových iónov cez rozhranie elektróda/elektrolyt. Jedným z dôvodov zvýšenia impedancie filmu SEI je to, že lítiové ióny sa ľahšie oddelia od zápornej elektródy pri nízkych teplotách a ťažšie sa zabudujú.

3. Pri nabíjaní sa objaví kovové lítium a zreaguje s elektrolytom za vzniku nového filmu SEI, ktorý prekryje pôvodný film SEI, čím sa zvýši impedancia batérie, čím sa zníži kapacita batérie.

Nízka teplota na výkon lítium-polymérových batérií

1. nízka teplota pri nabíjaní a vybíjaní

Keď teplota klesá, priemerné vybíjacie napätie a vybíjacia kapacitalítium-polymérové ​​batériesú znížené, najmä keď je teplota -20 ℃, kapacita vybíjania batérie a priemerné vybíjacie napätie klesá rýchlejšie.

2. Nízka teplota na výkon cyklu

Kapacita batérie sa rýchlejšie znižuje pri -10 °C a kapacita zostáva len 59 mAh/g po 100 cykloch, s 47,8 % poklesom kapacity; batéria vybitá pri nízkej teplote sa testuje pri izbovej teplote na nabíjanie a vybíjanie a v tomto období sa skúma výkonnosť obnovy kapacity. Jeho kapacita sa obnovila na 70,8 mAh/g so stratou kapacity 68 %. To ukazuje, že nízkoteplotný cyklus batérie má väčší vplyv na obnovu kapacity batérie.

3. Vplyv nízkej teploty na bezpečnosť

Nabíjanie polymérovej lítiovej batérie je proces, pri ktorom lítiové ióny vychádzajú z kladnej elektródy migráciou elektrolytu vloženého do záporného materiálu, lítiové ióny do polymerizácie zápornej elektródy, pričom šesť atómov uhlíka zachytí lítiový ión. Pri nízkych teplotách je aktivita chemickej reakcie znížená, zatiaľ čo migrácia lítiových iónov sa spomalí, lítiové ióny na povrchu negatívnej elektródy neboli zapustené do negatívnej elektródy sa zredukovali na lítium a zrážanie povrchu zápornej elektródy na vytvorenie lítiových dendritov, ktoré môžu ľahko prepichnúť membránu a spôsobiť skrat v batérii, ktorý môže poškodiť batériu a spôsobiť bezpečnostné nehody.

Na záver vám ešte chceme pripomenúť, že lítium-polymérové ​​batérie je najlepšie nenabíjať v zime pri nízkych teplotách, pretože v dôsledku nízkych teplôt budú lítiové ióny usadené na zápornej elektróde vytvárať kryštály iónov, ktoré priamo prepichujú membránu, čo vo všeobecnosti spôsobuje mikroskrat ovplyvňuje životnosť a výkon, vážny priamy výbuch. Takže niektorí ľudia odrážajú zimné nabíjanie polymérovej lítiovej batérie nemožno nabíjať, je to spôsobené tým, že časť so systémom riadenia batérie je spôsobená ochranou produktu.