EverExceed ha recentemente introdotto una nuova tecnologia di
batteria al litio ferro fosfato a bassa temperatura , che può essere caricata anche a temperature inferiori a 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 “principio” della batteria al litio con tecnologia a bassa temperatura.
I principi:
Gli utenti si lamentano sempre delle prestazioni delle batterie al litio a basse temperature. Il motivo delle scarse prestazioni a bassa temperatura della batteria al litio può essere spiegato da due aspetti: materiale ed elettrochimico. Parliamo dell'interpretazione dal punto di vista dei materiali.
Per gli elettroliti, i componenti principali dei solventi sono esteri ciclici ed esteri di catena. Una caratteristica comune di questi solventi è che la fluidità degli elettroliti diventa scarsa a bassa temperatura 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'elettrolito a bassa temperatura rallenterà, riducendo così le prestazioni di scarica della carica a bassa temperatura della batteria. I punti di fusione dei solventi comunemente utilizzati nell'elettrolita sono elencati nella figura seguente. Il solvente con punto di fusione più basso è più adatto per l'uso a bassa temperatura
Per i materiali degli elettrodi positivi e negativi, il processo di scarica della batteria al litio è il processo di inserimento degli ioni di litio dall'elettrodo negativo nell'elettrodo positivo. Quando la batteria viene scaricata a bassa temperatura, l'impedenza degli ioni di litio dall'elettrodo negativo da inserire nell'elettrodo positivo aumenterà, aumentando così la resistenza dell'intera reazione.
Quando si 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 che la tensione della scarica a bassa temperatura sarà significativamente inferiore a quella della 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) nel processo di carica e scarica. La carica e la scarica quotidiana porteranno alla polarizzazione della batteria. Uno dei risultati della polarizzazione è produrre una tensione diversa dallo stato di equilibrio. Ad esempio, per una batteria con una tensione allo 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. 5c a bassa temperatura scenderà immediatamente 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 consiste in polarizzazione elettrochimica e polarizzazione di concentrazione.
Bene, per questo articolo è tutto. Infine, riassumiamo: dal punto di vista materiale, le ragioni principali delle scarse prestazioni della batteria 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 nel polo positivo e elettrodi negativi a bassa temperatura; Dal punto di vista elettrochimico, è l'aumento della polarizzazione cellulare a bassa temperatura, e la polarizzazione può essere divisa in due parti: polarizzazione elettrochimica e polarizzazione a concentrazione.
Conclusione:
Per soddisfare le esigenze dei paesi freddi in cui è necessaria
una soluzione affidabile di accumulo di energia in applicazioni esterne, gli ingegneri di ricerca e sviluppo di EverExceed hanno lavorato a lungo per una soluzione adeguata e così è arrivata la nuova tecnologia. Quindi, per la tua soluzione di accumulo di energia a bassa temperatura, scegli EverExceed come marchio con completa affidabilità.
