EverExceed ha recentemente introdotto una nuova tecnologia a bassa temperatura
Batteria al litio ferro fosfato
, che può essere caricato anche a temperature inferiori a 0°C e negative. In una serie di 5 articoli tecnici descriveremo in dettaglio i dettagli di questa tecnologia rivoluzionaria. In questo articolo parleremo del "principio" della batteria al litio con tecnologia a bassa temperatura.
Principi:
Gli utenti lamentano sempre le prestazioni delle batterie al litio a basse temperature. La causa delle scarse prestazioni delle batterie al litio a basse temperature può essere spiegata da due aspetti: materiale ed elettrochimico. Analizziamo l'interpretazione dal punto di vista dei materiali.
Per gli elettroliti, i componenti principali dei solventi sono gli esteri ciclici e gli esteri a catena. Una caratteristica comune di questi solventi è che la fluidità degli elettroliti diminuisce a basse temperature e alcuni elettroliti solidificano anche parzialmente a temperature comprese tra -30 °C e -40 °C. In questo modo, la velocità di conduzione del litio nell'elettrolita a bassa temperatura rallenta, riducendo così le prestazioni di carica e scarica a bassa temperatura della batteria. I punti di fusione dei solventi comunemente utilizzati negli elettroliti sono elencati nella figura seguente. Il solvente con punto di fusione più basso è più adatto all'uso a basse temperature.
Per i materiali degli elettrodi positivo e negativo, il processo di scarica della batteria al litio consiste nel passaggio degli ioni di litio dall'elettrodo negativo all'elettrodo positivo. Quando la batteria viene scaricata a bassa temperatura, l'impedenza degli ioni di litio dall'elettrodo negativo all'elettrodo positivo aumenta, aumentando così la resistenza dell'intera reazione.
Durante la carica a bassa temperatura, l'anodo ha una tendenza molto evidente a mantenere il suo stato originale, il che rende più difficile l'incorporazione degli ioni di litio.
Prendendo come esempio la scarica, il capitolo sulle prestazioni ha introdotto il fatto che la tensione di scarica a bassa temperatura sarà significativamente inferiore a quella di scarica a temperatura normale. Qual è il principio elettrochimico di questo fenomeno? La risposta è l'aumento della "polarizzazione" della batteria a bassa temperatura. La polarizzazione nella batteria si riferisce alla differenza tra la batteria e il suo stato di equilibrio (quando in uso) durante il processo di carica e scarica. La carica e la scarica quotidiane portano alla polarizzazione della batteria. Uno dei risultati della polarizzazione è la produzione di una tensione diversa dallo stato di equilibrio. Ad esempio, per una batteria con una tensione di stato di equilibrio di 3,9 V, la tensione di scarica a 0,5 °C a temperatura ambiente scenderà istantaneamente a circa 3,8 V, e la tensione di scarica a 0,5 °C a bassa temperatura scenderà istantaneamente a circa 3,7 V. Le due differenze di tensione corrispondenti (3,9 V-3,8 V a temperatura ambiente e 3,9 V-3,7 V a bassa temperatura) sono il risultato della polarizzazione e il nome della differenza di pressione è sovrapotenziale.
La polarizzazione nella batteria è costituita da polarizzazione elettrochimica e polarizzazione di concentrazione.
Bene, questo è tutto per questo articolo. Infine, riassumiamo: dal punto di vista dei materiali, le ragioni principali delle scarse prestazioni delle batterie agli ioni di litio a bassa temperatura sono la diminuzione della conduttività ionica dell'elettrolita a bassa temperatura e l'aumento dell'impedenza degli ioni di litio negli elettrodi positivo e negativo a bassa temperatura; dal punto di vista elettrochimico, è l'aumento della polarizzazione della cella a bassa temperatura, e la polarizzazione può essere suddivisa in due parti: polarizzazione elettrochimica e polarizzazione di concentrazione.
Conclusione:
Per soddisfare le esigenze dei paesi freddi dove è necessaria affidabilità
soluzione di accumulo di energia
Per le applicazioni outdoor, gli ingegneri di ricerca e sviluppo di EverExceed hanno lavorato a lungo per trovare una soluzione adeguata, dando vita a una nuova tecnologia. Per la vostra soluzione di accumulo di energia a basse temperature, scegliete EverExceed come marchio di assoluta affidabilità.
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