Από τότε που η μπαταρία ιόντων λιθίου εισήλθε στην αγορά, έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως λόγω των πλεονεκτημάτων της, όπως η μεγάλη διάρκεια ζωής, η μεγάλη ειδική χωρητικότητα και η έλλειψη μνήμης.Η χρήση μπαταριών ιόντων λιθίου σε χαμηλή θερμοκρασία έχει προβλήματα όπως χαμηλή χωρητικότητα, σοβαρή εξασθένηση, κακή απόδοση ρυθμού κύκλου, εμφανής εξέλιξη λιθίου και μη ισορροπημένη αποσυμπίεση λιθίου.Ωστόσο, με τη συνεχή επέκταση των περιοχών εφαρμογής, οι περιορισμοί που επιφέρει η απόδοση των μπαταριών ιόντων λιθίου σε χαμηλή θερμοκρασία έχουν γίνει όλο και πιο εμφανείς.
Σύμφωνα με αναφορές, η ικανότητα εκφόρτισης των μπαταριών ιόντων λιθίου στους -20°C είναι μόνο περίπου το 31,5% αυτής σε θερμοκρασία δωματίου.Η θερμοκρασία λειτουργίας των παραδοσιακών μπαταριών ιόντων λιθίου είναι μεταξύ -20 και +60°C.Ωστόσο, στους τομείς της αεροδιαστημικής, της στρατιωτικής βιομηχανίας και των ηλεκτρικών οχημάτων, οι μπαταρίες απαιτείται να λειτουργούν κανονικά στους -40°C.Επομένως, η βελτίωση των ιδιοτήτων χαμηλής θερμοκρασίας των μπαταριών ιόντων λιθίου είναι μεγάλης σημασίας.
Παράγοντες που περιορίζουν την απόδοση των μπαταριών ιόντων λιθίου σε χαμηλή θερμοκρασία:
1. Σε περιβάλλον χαμηλής θερμοκρασίας, το ιξώδες του ηλεκτρολύτη αυξάνεται, ή ακόμη και στερεοποιείται μερικώς, με αποτέλεσμα τη μείωση της αγωγιμότητας της μπαταρίας ιόντων λιθίου.
2. Η συμβατότητα μεταξύ του ηλεκτρολύτη, του αρνητικού ηλεκτροδίου και του διαφράγματος γίνεται φτωχή σε περιβάλλον χαμηλής θερμοκρασίας.
3. Σε περιβάλλοντα χαμηλής θερμοκρασίας, τα αρνητικά ηλεκτρόδια της μπαταρίας ιόντων λιθίου κατακρημνίζονται έντονα και το κατακρημνισμένο μέταλλο λίθιο αντιδρά με τον ηλεκτρολύτη και η εναπόθεση προϊόντος προκαλεί αύξηση του πάχους της διεπαφής στερεού ηλεκτρολύτη (SEI).
4. Σε περιβάλλον χαμηλής θερμοκρασίας, το σύστημα διάχυσης της μπαταρίας ιόντων λιθίου στο ενεργό υλικό μειώνεται και η αντίσταση μεταφοράς φορτίου (Rct) αυξάνεται σημαντικά.
Συζήτηση σχετικά με τους παράγοντες που επηρεάζουν την απόδοση των μπαταριών ιόντων λιθίου σε χαμηλή θερμοκρασία:
Γνώμη ειδικού 1: Ο ηλεκτρολύτης έχει τη μεγαλύτερη επίδραση στην απόδοση των μπαταριών ιόντων λιθίου σε χαμηλή θερμοκρασία και η σύνθεση και οι φυσικές και χημικές ιδιότητες του ηλεκτρολύτη έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην απόδοση της μπαταρίας σε χαμηλή θερμοκρασία.Τα προβλήματα που αντιμετωπίζει ο κύκλος της μπαταρίας σε χαμηλές θερμοκρασίες είναι: το ιξώδες του ηλεκτρολύτη θα αυξηθεί και η ταχύτητα αγωγιμότητας των ιόντων θα επιβραδυνθεί, με αποτέλεσμα να υπάρχει αναντιστοιχία στην ταχύτητα μετανάστευσης ηλεκτρονίων του εξωτερικού κυκλώματος.Επομένως, η μπαταρία θα είναι πολύ πολωμένη και η χωρητικότητα φόρτισης και εκφόρτισης θα μειωθεί απότομα.Ειδικά κατά τη φόρτιση σε χαμηλή θερμοκρασία, τα ιόντα λιθίου μπορούν εύκολα να σχηματίσουν δενδρίτες λιθίου στην επιφάνεια του αρνητικού ηλεκτροδίου, προκαλώντας αστοχία της μπαταρίας.
Η απόδοση του ηλεκτρολύτη σε χαμηλή θερμοκρασία σχετίζεται στενά με την αγωγιμότητα του ίδιου του ηλεκτρολύτη.Η υψηλή αγωγιμότητα του ηλεκτρολύτη μεταφέρει ιόντα πιο γρήγορα και μπορεί να ασκήσει μεγαλύτερη χωρητικότητα σε χαμηλές θερμοκρασίες.Όσο περισσότερο διαχωρίζεται το άλας λιθίου στον ηλεκτρολύτη, τόσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός μετανάστευσης και τόσο μεγαλύτερη είναι η αγωγιμότητα.Όσο μεγαλύτερη είναι η ηλεκτρική αγωγιμότητα, τόσο πιο γρήγορη είναι η αγωγιμότητα των ιόντων, τόσο μικρότερη είναι η πόλωση και τόσο καλύτερη είναι η απόδοση της μπαταρίας σε χαμηλές θερμοκρασίες.Επομένως, η υψηλότερη ηλεκτρική αγωγιμότητα είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την επίτευξη καλής απόδοσης σε χαμηλή θερμοκρασία των μπαταριών ιόντων λιθίου.
Η αγωγιμότητα του ηλεκτρολύτη σχετίζεται με τη σύνθεση του ηλεκτρολύτη και η μείωση του ιξώδους του διαλύτη είναι ένας από τους τρόπους βελτίωσης της αγωγιμότητας του ηλεκτρολύτη.Η καλή ρευστότητα του διαλύτη σε χαμηλή θερμοκρασία είναι η εγγύηση μεταφοράς ιόντων και η μεμβράνη στερεού ηλεκτρολύτη που σχηματίζεται από τον ηλεκτρολύτη στο αρνητικό ηλεκτρόδιο σε χαμηλή θερμοκρασία είναι επίσης το κλειδί για να επηρεάσει την αγωγιμότητα ιόντων λιθίου και το RSEI είναι η κύρια αντίσταση του λιθίου μπαταρίες ιόντων σε περιβάλλοντα χαμηλής θερμοκρασίας.
Γνώμη ειδικού 2: Ο κύριος παράγοντας που περιορίζει την απόδοση των μπαταριών ιόντων λιθίου σε χαμηλή θερμοκρασία είναι η απότομη αυξημένη αντίσταση διάχυσης Li+ σε χαμηλές θερμοκρασίες και όχι το φιλμ SEI.
Λοιπόν, πώς να χειριστείτε σωστά τις μπαταρίες λιθίου το χειμώνα;
1. Μη χρησιμοποιείτε μπαταρίες λιθίου σε περιβάλλοντα χαμηλής θερμοκρασίας
Η θερμοκρασία έχει μεγάλη επίδραση στις μπαταρίες λιθίου.Όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο χαμηλότερη είναι η δραστηριότητα των μπαταριών λιθίου, γεγονός που οδηγεί άμεσα σε σημαντική μείωση της απόδοσης φόρτισης και εκφόρτισης.Σε γενικές γραμμές, η θερμοκρασία λειτουργίας των μπαταριών λιθίου είναι μεταξύ -20 βαθμών και -60 βαθμών.
Όταν η θερμοκρασία είναι χαμηλότερη από 0℃, προσέξτε να μην φορτίσετε σε εξωτερικούς χώρους, δεν μπορείτε να το φορτίσετε ακόμα και αν το φορτίσετε, μπορούμε να πάρουμε την μπαταρία για φόρτιση σε εσωτερικούς χώρους (σημείωση, φροντίστε να μείνετε μακριά από εύφλεκτα υλικά!!! ), όταν η θερμοκρασία είναι χαμηλότερη από -20 ℃, η μπαταρία θα εισέλθει αυτόματα σε κατάσταση αδράνειας και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί κανονικά.Ως εκ τούτου, ο βορράς είναι ιδιαίτερα ο χρήστης σε κρύα μέρη.
Εάν πραγματικά δεν υπάρχει κατάσταση φόρτισης σε εσωτερικούς χώρους, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε πλήρως την υπολειπόμενη θερμότητα όταν αποφορτιστεί η μπαταρία και να τη φορτίσετε στον ήλιο αμέσως μετά το παρκάρισμα για να αυξήσετε την ικανότητα φόρτισης και να αποφύγετε την έκλυση λιθίου.
2. Αναπτύξτε τη συνήθεια της χρήσης και της φόρτισης
Το χειμώνα, όταν η ισχύς της μπαταρίας είναι πολύ χαμηλή, πρέπει να τη φορτίζουμε έγκαιρα και να αναπτύξουμε μια καλή συνήθεια να φορτίζουμε αμέσως μόλις χρησιμοποιηθεί.Θυμηθείτε, ποτέ μην υπολογίζετε την ισχύ της μπαταρίας το χειμώνα με βάση την κανονική διάρκεια ζωής της μπαταρίας.
Η δραστηριότητα της μπαταρίας λιθίου μειώνεται το χειμώνα, κάτι που είναι πολύ εύκολο να προκαλέσει υπερφόρτιση και υπερφόρτιση, γεγονός που θα επηρεάσει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας και θα προκαλέσει ατύχημα με καύση στη χειρότερη περίπτωση.Επομένως, τον χειμώνα πρέπει να δίνουμε μεγαλύτερη προσοχή στη φόρτιση με ρηχή εκφόρτιση και ρηχή φόρτιση.Ειδικότερα, θα πρέπει να επισημανθεί ότι μην παρκάρετε το όχημα για μεγάλο χρονικό διάστημα στη διαδρομή φόρτισης συνεχώς για να αποφύγετε την υπερφόρτιση.
3. Μην μένετε μακριά κατά τη φόρτιση, θυμηθείτε να μην φορτίζετε για μεγάλο χρονικό διάστημα
Μην αφήνετε το όχημα σε κατάσταση φόρτισης για μεγάλο χρονικό διάστημα για λόγους ευκολίας, απλώς τραβήξτε το έξω όταν είναι πλήρως φορτισμένο.Το χειμώνα, το περιβάλλον φόρτισης δεν πρέπει να είναι χαμηλότερο από 0℃ και κατά τη φόρτιση, μην φύγετε πολύ μακριά για να αποφύγετε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης και να το αντιμετωπίσετε έγκαιρα.
4. Χρησιμοποιήστε ειδικό φορτιστή για μπαταρίες λιθίου κατά τη φόρτιση
Η αγορά είναι πλημμυρισμένη από μεγάλο αριθμό κατώτερων φορτιστών.Η χρήση κατώτερων φορτιστών μπορεί να προκαλέσει ζημιά στην μπαταρία και ακόμη και πυρκαγιά.Μην είστε άπληστοι να αγοράσετε φθηνά προϊόντα χωρίς εγγυήσεις και μην χρησιμοποιείτε φορτιστές μπαταριών μολύβδου οξέος.Εάν ο φορτιστής σας δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί κανονικά, σταματήστε να τον χρησιμοποιείτε αμέσως και μην τον χάσετε.
5. Προσέξτε τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας και αντικαταστήστε την εγκαίρως με μια νέα
Οι μπαταρίες λιθίου έχουν διάρκεια ζωής.Διαφορετικές προδιαγραφές και μοντέλα έχουν διαφορετική διάρκεια ζωής της μπαταρίας.Εκτός από την ακατάλληλη καθημερινή χρήση, η διάρκεια ζωής της μπαταρίας ποικίλλει από αρκετούς μήνες έως τρία χρόνια.Εάν το αυτοκίνητο είναι απενεργοποιημένο ή έχει ασυνήθιστα μικρή διάρκεια ζωής της μπαταρίας, επικοινωνήστε μαζί μας εγκαίρως για να το χειριστεί το προσωπικό συντήρησης μπαταριών λιθίου.
6. Αφήστε το πλεόνασμα ρεύματος για να επιβιώσετε τον χειμώνα
Για να χρησιμοποιήσετε το όχημα κανονικά την άνοιξη του επόμενου έτους, εάν η μπαταρία δεν χρησιμοποιείται για μεγάλο χρονικό διάστημα, θυμηθείτε να φορτίσετε το 50%-80% της μπαταρίας και να το αφαιρέσετε από το όχημα για αποθήκευση και να το φορτίζετε τακτικά, περίπου μια φορά το μήνα.Σημείωση: Η μπαταρία πρέπει να φυλάσσεται σε ξηρό περιβάλλον.
7. Τοποθετήστε σωστά την μπαταρία
Μην βυθίζετε την μπαταρία σε νερό και μην κάνετε την μπαταρία υγρή.Μην στοιβάζετε την μπαταρία σε περισσότερες από 7 στρώσεις και μην αναποδογυρίζετε την μπαταρία.
Ώρα δημοσίευσης: Δεκ-24-2021