Miljøet der polymerlitiumbatteriet brukes er også svært viktig for å påvirke levetiden. Blant disse er omgivelsestemperaturen en svært viktig faktor. For lav eller for høy omgivelsestemperatur kan påvirke levetiden til litiumpolymerbatterier. I kraftbatteriapplikasjoner og applikasjoner der temperaturen har stor innflytelse, er termisk styring av litiumpolymerbatterier nødvendig for å forbedre batteriets effektivitet.

Årsaker til intern temperaturendring i Li-polymer-batteripakken

TilLi-polymer-batterier, den interne varmegenereringen er reaksjonsvarme, polarisasjonsvarme og Joule-varme. En av hovedårsakene til temperaturøkningen i et Li-polymer-batteri er temperaturøkningen forårsaket av batteriets indre motstand. I tillegg, på grunn av den tette plasseringen av den oppvarmede cellekroppen, vil midtområdet samle mer varme, og kantområdet er mindre, noe som øker temperaturubalansen mellom de enkelte cellene i Li-polymer-batteriet.

Metoder for temperaturregulering av polymerlitiumbatterier

1. Intern justering

Temperatursensoren vil bli plassert på det mest representative området med største temperaturendringer, spesielt ved høyeste og laveste temperatur, samt i midten av det kraftigste området for litiumpolymerbatteriet, der varmen akkumuleres.

1. Ekstern regulering

Kjøleregulering: Med tanke på kompleksiteten i den termiske styringsstrukturen til Li-polymer-batterier, bruker de fleste for tiden den enkle strukturen med luftkjøling. Og med tanke på ensartetheten i varmespredningen, bruker de fleste parallell ventilasjon.

1. Temperaturregulering: Den enkleste varmestrukturen er å legge til varmeplater på toppen og bunnen av Li-polymer-batteriet for å implementere oppvarming. Det er en varmeledning før og etter hvert Li-polymer-batteri, eller bruk av varmefilm viklet rundt.Li-polymerbatteritil oppvarming.

Hovedårsakene til reduksjonen i kapasiteten til litiumpolymerbatterier ved lave temperaturer

1. Dårlig elektrolyttledningsevne, dårlig fukting og/eller permeabilitet av membranen, langsommere migrering av litiumioner, lavere ladningsoverføringshastighet ved elektrode/elektrolytt-grensesnittet, osv.

2. I tillegg øker impedansen til SEI-membranen ved lave temperaturer, noe som reduserer hastigheten til litiumioner som passerer gjennom elektrode/elektrolytt-grensesnittet. En av grunnene til økningen i impedansen til SEI-filmen er at det er lettere for litiumioner å løsne fra den negative elektroden ved lave temperaturer og vanskeligere å bygge dem inn.

3. Under lading vil litiummetall dukke opp og reagere med elektrolytten for å danne en ny SEI-film som dekker den opprinnelige SEI-filmen, noe som øker batteriets impedans og dermed reduserer batteriets kapasitet.

Lav temperatur på ytelsen til litiumpolymerbatterier

1. Lav temperatur på lade- og utladningsytelsen

Etter hvert som temperaturen synker, vil den gjennomsnittlige utladningsspenningen og utladningskapasiteten tillitiumpolymerbatterierreduseres, spesielt når temperaturen er -20 ℃, batteriets utladningskapasitet og gjennomsnittlig utladningsspenning synker raskere.

2. Lav temperatur på syklusytelsen

Batteriets kapasitet synker raskere ved -10 ℃, og kapasiteten forblir bare 59 mAh/g etter 100 sykluser, med 47,8 % kapasitetsfall. Batteriet som er utladet ved lav temperatur testes ved romtemperatur for lading og utlading, og kapasitetsgjenopprettingsytelsen undersøkes i perioden. Kapasiteten gjenopprettes til 70,8 mAh/g, med et kapasitetstap på 68 %. Dette viser at batteriets lave temperatursyklus har større innvirkning på gjenopprettingen av batterikapasiteten.

3. Lav temperaturpåvirkning på sikkerhetsytelsen

Lading av polymerlitiumbatterier er prosessen der litiumioner løsner fra den positive elektroden gjennom elektrolyttmigrasjon som er innebygd i det negative materialet. Litiumioner polymeriseres til den negative elektroden, og et litiumion fanges opp av seks karbonatomer. Ved lave temperaturer reduseres den kjemiske reaksjonsaktiviteten, mens migrasjonen av litiumioner blir langsommere. Litiumionene på overflaten av den negative elektroden som ikke er innebygd i den negative elektroden, reduseres til litiummetall. Utfelling av utfelling skjer på overflaten av den negative elektroden og danner litiumdendritter. Disse kan lett trenge gjennom membranen og forårsake kortslutning i batteriet. Dette kan skade batteriet og forårsake sikkerhetsulykker.

Til slutt vil vi minne deg på at det er best å ikke lade litiumpolymerbatterier om vinteren ved lave temperaturer. På grunn av lave temperaturer vil litiumioner som er plassert på den negative elektroden produsere ionkrystaller som trenger direkte inn i membranen. Dette forårsaker vanligvis mikrokortslutninger som påvirker levetid og ytelse, og kan føre til alvorlig direkte eksplosjon. Noen mener derfor at vinterpolymerlitiumbatterier ikke kan lades, noe som skyldes at batteristyringssystemet ikke fungerer som det skal.