L-użu ta 'batteriji tal-jone tal-litju huwa limitat f'ambjenti ta' temperatura baxxa, peress li l-kapaċità ta 'skariku tagħhom se tonqos severament u ma jistgħux jiġu ċċarġjati f'temperaturi baxxi. Waqt l-iċċarġjar f'temperatura baxxa, l-inserzjoni ta 'jonji tal-litju fuq l-elettrodu tal-grafita tal-batterija u r-reazzjoni tal-kisi tal-litju jeżistu flimkien u jikkompetu ma' xulxin. Taħt kundizzjonijiet ta 'temperatura baxxa, id-diffużjoni ta' joni tal-litju fil-grafita hija inibita, u l-konduttività tal-elettrolit tonqos, li twassal għal tnaqqis fir-rata ta 'inserzjoni. Fuq il-wiċċ tal-grafita, ir-reazzjoni tal-kisi tal-litju hija aktar probabbli li sseħħ.
Ir-riċerka wriet li batterija b'kapaċità ta '3500mAh, jekk titħaddem f'ambjent ta' -10 grad , wara inqas minn 100 ċiklu ta 'ċċarġjar u ħatt, se tesperjenza tnaqqis qawwi fil-kapaċità tal-batterija għal 500mAh, u bażikament tiġi skrappjata. Jiġifieri, f'ambjent tax-xogħol ta '-10 grad , jekk vettura elettrika tiġi ċċarġjata u skarikata darba kuljum, il-batterija jkollha tiġi skrappjata u sostitwita b'waħda ġdida wara tliet xhur.
Ir-raġunijiet li jaffettwaw il-prestazzjoni f'temperatura baxxa tal-batteriji tal-fosfat tal-ħadid tal-litju:
1. Struttura ta 'elettrodu pożittiva
L-istruttura tridimensjonali tal-materjal tal-elettrodu pożittiv tirrestrinġi r-rata ta 'diffużjoni tal-batteriji tal-fosfat tal-ħadid tal-litju, speċjalment f'temperaturi baxxi. Materjali ta 'elettrodu pożittivi differenti għandhom strutturi tridimensjonali differenti. Bħalissa, materjali ta 'elettrodi pożittivi importanti użati f'batteriji tal-jone tal-litju għal vetturi elettriċi huma fosfat tal-ħadid tal-litju, materjali ternarji tal-manganiż tal-kobalt tan-nikil, u ossidu tal-manganiż tal-litju. Il-kapaċità ta 'skarigu tal-batteriji tal-fosfat tal-ħadid tal-litju tista' tilħaq biss 67.38% tal-kapaċità tat-temperatura tal-kamra fi -20 grad, filwaqt li l-batteriji ternarji tan-nikil tal-kobalt tal-manganiż jistgħu jilħqu 70.1%.
2. Solvent ta 'punt ta' tidwib għoli
Minħabba l-preżenza ta 'solventi b'punt ta' tidwib għoli fis-solvent imħallat tal-elettrolit, il-viskożità tal-elettrolit tal-batterija tal-jone tal-litju tiżdied f'temperaturi baxxi. Meta t-temperatura tkun baxxa wisq, isseħħ is-solidifikazzjoni tal-elettrolit, li twassal għal tnaqqis fir-rata ta 'trażmissjoni tal-joni tal-litju fl-elettrolit.
3. Rata ta 'diffużjoni tal-jone tal-litju
Ir-rata ta 'diffużjoni tal-joni tal-litju f'elettrodi negattivi tal-grafita tonqos taħt kundizzjonijiet ta' temperatura baxxa. Iż-żieda fl-impedenza tat-trasferiment ta 'ċarġ tal-batteriji tal-jone tal-litju f'ambjenti b'temperatura baxxa twassal għal tnaqqis fir-rata ta' diffużjoni tal-joni tal-litju fl-elettrodu negattiv tal-grafita, li hija raġuni importanti li taffettwa l-prestazzjoni f'temperatura baxxa tal-batteriji tal-fosfat tal-ħadid tal-litju.
4. Membrana SEI
F'ambjenti b'temperatura baxxa, il-film SEI fuq l-elettrodu negattiv tal-batteriji tal-fosfat tal-ħadid tal-litju jeħxien, u l-impedenza tal-film SEI tiżdied, li twassal għal tnaqqis fir-rata ta 'konduzzjoni tal-jonji tal-litju fil-film SEI. Fl-aħħar mill-aħħar, il-polarizzazzjoni ffurmata waqt l-iċċarġjar u l-ħatt f'ambjenti b'temperatura baxxa tnaqqas l-effiċjenza tal-iċċarġjar u l-ħatt.
5. Ambjent tal-produzzjoni
Bħala prodott ta 'teknoloġija għolja b'ħafna materja prima kimika u proċessi kumplessi, il-batteriji tal-fosfat tal-ħadid tal-litju għandhom rekwiżiti għoljin għal temperatura, umdità, trab u fatturi oħra fl-ambjent tal-produzzjoni tagħhom. Jekk ma tkunx ikkontrollata sew, il-kwalità tal-batterija tvarja.
Sommarju: Bħalissa, fatturi multipli jaffettwaw il-prestazzjoni f'temperatura baxxa tal-batteriji tal-fosfat tal-ħadid tal-litju, bħall-istruttura tal-elettrodu pożittiv, ir-rata ta 'migrazzjoni tal-joni tal-litju f'diversi partijiet tal-batterija, il-ħxuna u l-kompożizzjoni kimika tal-film SEI, u l-għażla ta 'melħ tal-litju u solventi fl-elettrolit. Il-prestazzjoni f'temperatura baxxa tillimita l-applikazzjoni ta 'batteriji tal-jone tal-litju fil-qasam tal-vetturi elettriċi, oqsma speċjali, u ambjenti estremi. L-iżvilupp ta 'batteriji tal-jone tal-litju b'prestazzjoni eċċellenti f'temperatura baxxa hija domanda urġenti fis-suq.
