Qual è la tecnologia a bassa temperatura della batteria agli ioni di litio? - Miglioramento delle celle
09 Aug 2021
EverExceed ha recentemente introdotto una nuova tecnologia di
batteria al litio ferro fosfato
a bassa temperatura , che può essere caricata anche sotto 0°C e a temperatura negativa. In una serie di 5 articoli tecnici descriveremo in modo elaborato i dettagli di questa tecnologia rivoluzionaria. In questo articolo parleremo del “Miglioramento cellulare” della batteria al litio con tecnologia a bassa temperatura.
Miglioramento cellulare:
L'articolo precedente ha introdotto come migliorare le prestazioni a bassa temperatura della batteria attraverso la modifica degli elettrodi positivi e negativi e dell'elettrolita. Tuttavia, a causa delle limitazioni dei materiali, è ovviamente irrealistico aspettarsi che la fabbrica di materiali risolva il problema delle basse temperature in un colpo solo. In questo momento, la fabbrica di batterie deve alzarsi.
Quando si tratta di migliorare la fabbrica di batterie, dovremmo eseguire la progettazione delle celle e la progettazione del pacco. Questo articolo ti presenta il design delle celle.
Prima di progettare la batteria a bassa temperatura, è necessario verificare quattro requisiti: intervallo di bassa temperatura, capacità target a bassa temperatura, rapporto di scarica della carica e tensione di interruzione della scarica. Prendendo come esempio la scarica a bassa temperatura, la differenza nella capacità di scarica della batteria a diversi ingrandimenti sarà maggiore di quella a temperatura ambiente e la capacità al di sotto di 3 V sarà molto maggiore di quella a temperatura ambiente.
Quando si scarica a bassa temperatura, la differenza tra le curve 0.5c e 0.2C è evidente (praticamente si sovrappongono a temperatura ambiente, la figura è omessa)
Quando si scarica a bassa temperatura, la capacità al di sotto di 3V è molto maggiore di quella a temperatura ambiente
Selezionare il elettrolita a bassa temperatura:
Solo quando l'elettrolito non è solidificato, la fase di controllo della velocità di carica a bassa temperatura è l'inserimento di ioni di litio nell'elettrodo negativo. Tuttavia, la realtà è che l'elettrolita convenzionale spesso contiene più del 25% di EC e manca di solvente a basso punto di fusione sufficiente, con conseguente solidificazione dell'elettrolita a temperatura molto bassa e la conduzione degli ioni di litio nell'elettrolita diventa una fase di controllo della velocità . Gli stati di diverse formulazioni di solventi elettroliti a diverse temperature sono elencati di seguito:
Determinare lo schema di progettazione positivo e negativo
:
Pertanto, al fine di migliorare le prestazioni a bassa temperatura, preparare prima un elettrolita appositamente per le basse temperature.
Dopo aver selezionato l'elettrolita, è il turno di progettare i materiali positivi e negativi. Le principali direzioni di miglioramento includono la riduzione dello spessore del rivestimento degli elettrodi positivi e negativi, l'aumento della quantità di agente conduttivo o la selezione di un agente conduttivo con prestazioni migliori, la selezione dei materiali principali con dimensioni delle particelle più piccole e la riduzione della densità di compattazione degli elettrodi positivi e negativi. Lo scopo di questi miglioramenti è di ridurre il percorso di migrazione degli ioni di litio o di ridurre la resistenza di migrazione, incorporamento e de-embedding.
Non essere ossessionato dalla struttura multipolare:
Rispetto alle batterie a struttura unipolare, le batterie auricolari multipolari (batterie laminate e batterie multipolari avvolte) hanno un ingrandimento migliore. Ciò significa che le batterie auricolari multipolari devono avere prestazioni migliori alle basse temperature? Diamo un'occhiata alla seguente curva:
Dalla figura sopra si può vedere che durante la scarica ad alta velocità a bassa temperatura, la tensione della batteria con struttura multipolare è superiore a quella della struttura unipolare all'inizio della scarica, ma con l'aumento di temperatura causato dalla scarica ad alta velocità , il tasso di ritenzione della tensione e della capacità della struttura dell'orecchio multipolare è inferiore a quello della struttura unipolare. Il motivo è che la batteria con struttura unipolare ha una maggiore resistenza interna e produce più calore durante la scarica a bassa temperatura, che è diventato il suo vantaggio durante la scarica a bassa temperatura: aumento della temperatura più rapido e scarica più facile della capacità.
Conclusione:
Per soddisfare i requisiti dei paesi freddi in cui è necessaria una soluzione di accumulo di energia affidabile in applicazioni esterne, gli ingegneri di ricerca e sviluppo di EverExceed hanno lavorato a lungo per una soluzione adatta e quindi è arrivata la nuova tecnologia. Quindi, per la tua
soluzione di accumulo di energia
a basse temperature, scegli
EverExceed
come marchio con completa affidabilità.
