Mazingira ambayo betri ya lithiamu ya polima hutumika pia ni muhimu sana katika kushawishi maisha ya mzunguko wake. Miongoni mwao, halijoto ya mazingira ni jambo muhimu sana. Halijoto ya mazingira ya chini sana au ya juu sana inaweza kuathiri maisha ya mzunguko wa betri za Li-polima. Katika matumizi na matumizi ya betri za nguvu ambapo halijoto ni ushawishi mkubwa, usimamizi wa joto wa betri za Li-polima unahitajika ili kuboresha ufanisi wa betri.

Sababu za mabadiliko ya halijoto ya ndani ya pakiti ya betri ya Li-polymer

KwaBetri za Li-polima, uzalishaji wa joto la ndani ni joto la mmenyuko, joto la polarization na joto la Joule. Mojawapo ya sababu kuu za ongezeko la joto la betri ya Li-polima ni ongezeko la joto linalosababishwa na upinzani wa ndani wa betri. Kwa kuongezea, kutokana na uwekaji mnene wa mwili wa seli iliyopashwa joto, eneo la kati linalazimika kukusanya joto zaidi, na eneo la ukingo ni dogo, ambalo huongeza usawa wa joto kati ya seli za kibinafsi kwenye betri ya Li-polima.

Mbinu za udhibiti wa halijoto ya betri ya lithiamu ya polima

1. Marekebisho ya ndani

Kihisi joto kitawekwa katika eneo linalowakilisha zaidi, mabadiliko makubwa zaidi ya joto katika eneo hilo, hasa halijoto ya juu na ya chini kabisa, pamoja na katikati ya mkusanyiko wa joto la betri ya lithiamu ya polima, eneo lenye nguvu zaidi.

1. Kanuni za nje

Udhibiti wa upoezaji: Kwa sasa, kwa kuzingatia ugumu wa muundo wa usimamizi wa joto wa betri za Li-polima, nyingi zinatumia muundo rahisi wa njia ya kupoeza hewa. Na kwa kuzingatia usawa wa uondoaji wa joto, nyingi zinatumia njia sambamba ya uingizaji hewa.

1. Udhibiti wa halijoto: muundo rahisi zaidi wa kupasha joto ni kuongeza sahani za kupasha joto juu na chini ya betri ya Li-polima ili kutekeleza kupasha joto, kuna mstari wa kupasha joto kabla na baada ya kila betri ya Li-polima au matumizi ya filamu ya kupasha joto iliyofungwa kuzunguka betri.Betri ya Li-polimakwa ajili ya kupasha joto.

Sababu kuu za kupungua kwa uwezo wa betri za polima za lithiamu kwenye joto la chini

1. Upitishaji hafifu wa elektroliti, unyevu hafifu na/au upenyezaji wa diaphragm, uhamaji mdogo wa ioni za lithiamu, kiwango cha uhamishaji polepole wa chaji kwenye kiolesura cha elektrodi/elektroliti, n.k.

2. Zaidi ya hayo, uzuiaji wa utando wa SEI huongezeka kwa halijoto ya chini, na kupunguza kasi ya kiwango cha ioni za lithiamu zinazopita kwenye kiolesura cha elektrodi/elektroliti. Mojawapo ya sababu za kuongezeka kwa uzuiaji wa filamu ya SEI ni kwamba ni rahisi zaidi kwa ioni za lithiamu kutoka kwenye elektrodi hasi kwa halijoto ya chini na ni vigumu zaidi kupachika.

3. Wakati wa kuchaji, metali ya lithiamu itaonekana na kuitikia pamoja na elektroliti ili kuunda filamu mpya ya SEI ili kufunika filamu asilia ya SEI, ambayo huongeza kizuizi cha betri na hivyo kusababisha uwezo wa betri kupungua.

Joto la chini kwenye utendaji wa betri za polima za lithiamu

1. joto la chini kwenye chaji na utendaji wa kutokwa

Kadri halijoto inavyopungua, wastani wa voltage ya kutokwa na uwezo wa kutokwa kwabetri za polima za lithiamuhupunguzwa, hasa wakati halijoto ni -20 ℃, uwezo wa kutokwa kwa betri na wastani wa volteji ya kutokwa hupungua kwa kasi zaidi.

2. Joto la chini kwenye utendaji wa mzunguko

Uwezo wa betri huharibika haraka zaidi katika -10℃, na uwezo unabaki 59mAh/g tu baada ya mizunguko 100, huku uwezo wa 47.8% ukiharibika; betri inayotolewa kwenye halijoto ya chini hupimwa kwenye halijoto ya kawaida kwa ajili ya kuchaji na kutoa chaji, na utendaji wa kurejesha uwezo huchunguzwa katika kipindi hicho. Uwezo wake umerejeshwa hadi 70.8mAh/g, huku uwezo wake ukipungua kwa 68%. Hii inaonyesha kuwa mzunguko wa halijoto ya chini ya betri una athari kubwa zaidi kwenye urejeshaji wa uwezo wa betri.

3. Athari ya joto la chini kwenye utendaji wa usalama

Kuchaji betri ya lithiamu ya polima ni mchakato wa ioni za lithiamu kutoka kwenye elektrodi chanya kupitia uhamiaji wa elektroliti uliowekwa kwenye nyenzo hasi, ioni za lithiamu hadi upolimishaji wa elektrodi hasi, na atomi sita za kaboni hukamata ioni ya lithiamu. Katika halijoto ya chini, shughuli ya mmenyuko wa kemikali hupunguzwa, huku uhamiaji wa ioni za lithiamu ukiwa polepole, ioni za lithiamu kwenye uso wa elektrodi hasi haujawekwa kwenye elektrodi hasi umepunguzwa kuwa chuma cha lithiamu, na mvua ya kunyesha kwenye uso wa elektrodi hasi ili kuunda dendriti za lithiamu, ambazo zinaweza kutoboa kwa urahisi diaphragm na kusababisha mzunguko mfupi kwenye betri, ambao unaweza kuharibu betri na kusababisha ajali za usalama.

Hatimaye, bado tunataka kukukumbusha kwamba betri za lithiamu polymer hazichajiwi vizuri wakati wa baridi katika halijoto ya chini, kutokana na halijoto ya chini, ioni za lithiamu zilizowekwa kwenye elektrodi hasi zitazalisha fuwele za ioni, na kutoboa moja kwa moja diaphragm, ambayo kwa ujumla husababisha mzunguko mfupi mdogo unaoathiri maisha na utendaji, mlipuko mkubwa wa moja kwa moja. Kwa hivyo baadhi ya watu huonyesha kuwa malipo ya betri ya lithiamu ya polymer wakati wa baridi hayawezi kuchajiwa, hii ni kutokana na sehemu ya mfumo wa usimamizi wa betri kutokana na ulinzi wa bidhaa.