Az a környezet, amelyben a polimer lítium akkumulátort használják, szintén nagyon fontos a ciklus élettartamának befolyásolása szempontjából. Ezek között nagyon fontos tényező a környezeti hőmérséklet. A túl alacsony vagy túl magas környezeti hőmérséklet befolyásolhatja a Li-polimer akkumulátorok élettartamát. Az akkumulátoros alkalmazásokban és az olyan alkalmazásokban, ahol a hőmérséklet nagymértékben befolyásolja, a Li-polimer akkumulátorok hőkezelése szükséges az akkumulátor hatékonyságának javításához.

A Li-polimer akkumulátorcsomag belső hőmérséklet-változásának okai

MertLi-polimer akkumulátorok, a belső hőtermelés reakcióhő, polarizációs hő és Joule hő. A Li-polimer akkumulátor hőmérséklet-emelkedésének egyik fő oka az akkumulátor belső ellenállása által okozott hőmérséklet-emelkedés. Ezenkívül a fűtött cellatest sűrű elhelyezése miatt a középső rész több hőt gyűjt össze, a széli rész pedig kevesebbet, ami növeli a hőmérsékleti egyensúlyhiányt a Li-polimer akkumulátor egyes cellái között.

Polimer lítium akkumulátor hőmérséklet szabályozási módszerek

1. Belső beállítás

A hőmérséklet-érzékelő kerül elhelyezésre a legreprezentatívabb, a legnagyobb hőmérséklet-változás a helyen, különösen a legmagasabb és legalacsonyabb hőmérsékleten, valamint a polimer lítium akkumulátor hőfelhalmozódásának közepén erősebb területen.

1. Külső szabályozás

Hűtési szabályozás: Jelenleg, figyelembe véve a Li-polimer akkumulátorok hőkezelési szerkezetének összetettségét, a legtöbbjük a léghűtéses módszer egyszerű felépítését alkalmazza. És figyelembe véve a hőleadás egyenletességét, a legtöbbjük a párhuzamos szellőztetést alkalmazza.

1. Hőmérsékletszabályozás: a legegyszerűbb fűtőszerkezet a lítium-polimer akkumulátor tetejére és aljára fűtőlemezek hozzáadása a fűtés megvalósításához, minden Li-polimer akkumulátor előtt és után fűtővezeték van, vagy fűtőfólia használataLi-polimer akkumulátorfűtésre.

A lítium-polimer akkumulátorok kapacitásának csökkenésének fő okai alacsony hőmérsékleten

1. Rossz elektrolit vezetőképesség, rossz nedvesedés és/vagy membrán áteresztőképesség, lítium-ionok lassabb migrációja, lassabb töltésátviteli sebesség az elektróda/elektrolit határfelületen stb.

2. Ráadásul a SEI membrán impedanciája alacsony hőmérsékleten növekszik, ami lelassítja az elektróda/elektrolit határfelületen áthaladó lítium-ionok sebességét. A SEI film impedanciájának növekedésének egyik oka az, hogy alacsony hőmérsékleten a lítium-ionok könnyebben válnak le a negatív elektródáról, és nehezebb beágyazni.

3. Töltés közben lítium fém jelenik meg, és reakcióba lép az elektrolittal új SEI filmet képezve ezzel az eredeti SEI fóliát, ami megnöveli az akkumulátor impedanciáját, ezáltal az akkumulátor kapacitása csökken.

Alacsony hőmérséklet a lítium-polimer akkumulátorok teljesítményén

1. alacsony hőmérséklet a töltési és kisütési teljesítményen

A hőmérséklet csökkenésével az átlagos kisülési feszültség és kisülési kapacitáslítium polimer akkumulátorokcsökkennek, különösen ha a hőmérséklet -20 ℃, az akkumulátor kisütési kapacitása és az átlagos kisütési feszültség gyorsabban csökken.

2. Alacsony hőmérséklet a ciklus teljesítményén

Az akkumulátor kapacitása -10 ℃-on gyorsabban csökken, és a kapacitás csak 59 mAh/g marad 100 ciklus után, 47,8%-os kapacitáscsökkenés mellett; az alacsony hőmérsékleten lemerült akkumulátort szobahőmérsékleten tesztelik töltésre és kisütésre, és vizsgálják a kapacitás-visszanyerési teljesítményt ebben az időszakban. Kapacitása 70,8 mAh/g-ra tért vissza, 68%-os kapacitásvesztés mellett. Ez azt mutatja, hogy az akkumulátor alacsony hőmérsékletű ciklusa nagyobb hatással van az akkumulátor kapacitásának helyreállítására.

3. Az alacsony hőmérséklet hatása a biztonsági teljesítményre

A polimer lítium akkumulátor töltése az a folyamat, amikor a lítium ionok a pozitív elektródáról a negatív anyagba ágyazott elektrolit migráción keresztül távoznak, a lítium ionok a negatív elektród polimerizációjáig hat szénatom által befognak egy lítium iont. Alacsony hőmérsékleten a kémiai reakcióaktivitás lecsökken, miközben a lítiumionok migrációja lelassul, a negatív elektród felületén lévő lítium-ionok nem ágyazódnak be a negatív elektródába, és a csapadék kiválása a negatív elektródába redukálódik. A negatív elektróda felületén lítium-dendritek képződnek, amelyek könnyen átszúrhatják a membránt, rövidzárlatot okozva az akkumulátorban, ami károsíthatja az akkumulátort és biztonsági baleseteket okozhat.

Végül még mindig szeretnénk emlékeztetni arra, hogy a lítium-polimer akkumulátorokat télen nem érdemes alacsony hőmérsékleten tölteni, mivel az alacsony hőmérséklet miatt a negatív elektródán lévő lítium-ionok ionkristályokat hoznak létre, amelyek közvetlenül átszúrják a membránt, ami általában mikro-zárlat befolyásolja az élettartamot és a teljesítményt, komoly közvetlen robbanás. Így néhány ember tükrözi a téli polimer lítium akkumulátor töltés nem lehet tölteni, ez annak köszönhető, hogy részben egy akkumulátor menedzsment rendszer miatt a termék védelme.