L'entorn en què s'utilitza la bateria de polímer de liti també és molt important per influir en el seu cicle de vida. Entre ells, la temperatura ambient és un factor molt important. Una temperatura ambient massa baixa o massa alta pot afectar el cicle de vida de les bateries de polímer de liti. En aplicacions de bateries d'energia i aplicacions on la temperatura és una influència important, cal una gestió tèrmica de les bateries de polímer de liti per millorar l'eficiència de la bateria.

Causes del canvi de temperatura interna de la bateria de polímer de liti

Per aBateries de polímer de liti, la generació de calor interna és calor de reacció, calor de polarització i calor Joule. Una de les principals raons de l'augment de temperatura de la bateria de polímer de liti és l'augment de temperatura causat per la resistència interna de la bateria. A més, a causa de la col·locació densa del cos de la cel·la escalfada, la regió central està destinada a acumular més calor i la regió de la vora és menor, cosa que augmenta el desequilibri de temperatura entre les cel·les individuals de la bateria de polímer de liti.

Mètodes de regulació de la temperatura de la bateria de polímer de liti

1. Ajust intern

El sensor de temperatura es col·locarà a la ubicació més representativa i amb el canvi de temperatura més gran, especialment la temperatura més alta i més baixa, així com al centre de la zona d'acumulació de calor de la bateria de polímer de liti més potent.

1. Regulació externa

Regulació de la refrigeració: Actualment, tenint en compte la complexitat de l'estructura de gestió tèrmica de les bateries de polímer de liti, la majoria adopten l'estructura simple del mètode de refrigeració per aire. I tenint en compte la uniformitat de la dissipació de calor, la majoria adopten el mètode de ventilació paral·lela.

1. Regulació de la temperatura: l'estructura de calefacció més senzilla és afegir plaques de calefacció a la part superior i inferior de la bateria de polímer de liti per implementar la calefacció, hi ha una línia de calefacció abans i després de cada bateria de polímer de liti o l'ús d'una pel·lícula de calefacció embolicada al voltant de labateria de polímer de litiper a calefacció.

Les principals raons de la reducció de la capacitat de les bateries de polímer de liti a baixes temperatures

1. Mala conductivitat electrolítica, mala humectació i/o permeabilitat del diafragma, migració més lenta dels ions de liti, velocitat de transferència de càrrega més lenta a la interfície elèctrode/electròlit, etc.

2. A més, la impedància de la membrana SEI augmenta a baixes temperatures, cosa que alenteix la velocitat dels ions de liti que passen a través de la interfície elèctrode/electròlit. Una de les raons de l'augment de la impedància de la pel·lícula SEI és que és més fàcil que els ions de liti es desprenguin de l'elèctrode negatiu a baixes temperatures i més difícil d'incrustar.

3. Durant la càrrega, apareixerà liti metàl·lic que reaccionarà amb l'electròlit per formar una nova pel·lícula SEI que cobrirà la pel·lícula SEI original, cosa que augmentarà la impedància de la bateria i, per tant, la seva capacitat disminuirà.

Baixa temperatura sobre el rendiment de les bateries de polímer de liti

1. baixa temperatura en el rendiment de càrrega i descàrrega

A mesura que la temperatura disminueix, la tensió de descàrrega mitjana i la capacitat de descàrrega debateries de polímer de lities redueixen, especialment quan la temperatura és de -20 ℃, la capacitat de descàrrega de la bateria i la tensió mitjana de descàrrega disminueixen més ràpidament.

2. Baixa temperatura en el rendiment del cicle

La capacitat de la bateria disminueix més ràpidament a -10 ℃, i la capacitat només es manté en 59 mAh/g després de 100 cicles, amb una disminució de la capacitat del 47,8%; la bateria descarregada a baixa temperatura es prova a temperatura ambient per a la càrrega i descàrrega, i s'examina el rendiment de recuperació de la capacitat durant el període. La seva capacitat es va recuperar fins a 70,8 mAh/g, amb una pèrdua de capacitat del 68%. Això demostra que el cicle de baixa temperatura de la bateria té un impacte més gran en la recuperació de la capacitat de la bateria.

3. Impacte de la baixa temperatura en el rendiment de seguretat

La càrrega de la bateria de polímer de liti és el procés en què els ions de liti surten de l'elèctrode positiu a través de la migració de l'electròlit incrustat en el material negatiu. Els ions de liti es polimeritzen a l'elèctrode negatiu, on sis àtoms de carboni capturen un ió de liti. A baixes temperatures, l'activitat de la reacció química es redueix, mentre que la migració dels ions de liti es fa més lenta. Els ions de liti a la superfície de l'elèctrode negatiu no s'han incrustat a l'elèctrode negatiu i s'han reduït a liti metàl·lic, i la precipitació precipita a la superfície de l'elèctrode negatiu forma dendrites de liti, que poden perforar fàcilment el diafragma i causar un curtcircuit a la bateria, cosa que pot danyar la bateria i causar accidents de seguretat.

Finalment, volem recordar-vos que és millor no carregar les bateries de polímer de liti a baixes temperatures a l'hivern. A causa de les baixes temperatures, els ions de liti imbricats a l'elèctrode negatiu produiran cristalls d'ions que perforaran directament el diafragma, cosa que generalment provocarà un microcurtcircuit que afectarà la vida útil i el rendiment, i una explosió directa greu. Per tant, algunes persones consideren que la càrrega de la bateria de polímer de liti a l'hivern no es pot fer, ja que això es deu al fet que el sistema de gestió de la bateria és degut a la protecció del producte.