Ir-raġuni għaliex il-batteriji tal-litju jibżgħu mill-kesħa hija prinċipalment relatata mar-reazzjonijiet kimiċi interni u l-proprjetajiet fiżiċi tagħhom.
1 Tnaqqis tar-rata tar-reazzjoni kimika
Matul il-proċess tal-iċċarġjar u l-ħatt tal-batteriji tal-litju, jinvolvi l-migrazzjoni tal-jonji tal-litju bejn l-elettrodi pożittivi u negattivi, kif ukoll ir-reazzjonijiet kimiċi tal-materjali attivi tal-elettrodu. Dawn ir-reazzjonijiet jeħtieġu ċertu ammont ta 'enerġija biex tingħeleb il-barriera tal-enerġija tal-attivazzjoni, li tippermetti trasferiment tal-elettroni u konverżjoni tal-materjal.
F'ambjenti b'temperatura baxxa, ir-rata ta 'dawn ir-reazzjonijiet kimiċi se tnaqqas b'mod sinifikanti minħabba li l-moviment molekulari tar-reaġenti jonqos, il-frekwenza tal-ħabta tonqos, u r-reazzjonijiet isiru diffiċli biex jitwettqu. Għalhekk, il-prestazzjoni tal-batteriji tal-litju f'temperaturi baxxi se tkun affettwata, manifestata bħala kapaċità mnaqqsa u tnaqqis fil-prestazzjoni tar-rata.
2 Solubilità mnaqqsa tal-materjal attiv tal-elettrodu
Is-solubilità tal-materjali attivi tal-elettrodu ġewwa l-batteriji tal-litju se tonqos f'temperaturi baxxi. Dan ifisser li taħt kundizzjonijiet ta 'temperatura baxxa, il-konċentrazzjoni tas-sustanzi attivi tal-elettrodu fl-elettrolit se tonqos, u b'hekk tnaqqas l-ammont ta' sustanzi attivi disponibbli għar-reazzjoni. Dan ikompli jnaqqas il-kapaċitajiet tal-iċċarġjar u l-ħatt tal-batterija, li jwassal għal tnaqqis fil-prestazzjoni tal-batterija.
3 Tnaqqis fil-fluwidità tal-elettroliti
L-elettrolit fil-batteriji tal-litju jista 'jsir viskuż u anke parzjalment solidifikat f'temperaturi baxxi. Dan iwassal għal tnaqqis fil-konduttività tal-joni tal-elettrolit, jiġifieri, il-veloċità tal-migrazzjoni tal-joni fl-elettrolit tonqos.
Minħabba r-rwol kruċjali tal-migrazzjoni tal-jone fil-proċessi tal-iċċarġjar u l-ħatt tal-batterija, it-tnaqqis fil-fluwidità tal-elettroliti jaffettwa direttament il-vultaġġ tal-ħruġ u l-qawwa tal-batterija.
4 Ir-reżistenza interna tal-batterija tiżdied
F'ambjenti b'temperatura baxxa, ir-reżistenza ta 'diversi materjali ġewwa batteriji tal-litju, bħal elettrodi u elettroliti, se tiżdied. Dan iwassal għal żieda fir-reżistenza interna tal-batterija, u b'hekk inaqqas il-kapaċità effettiva tagħha u l-ħin tal-ħruġ. Sadanittant, iż-żieda fir-reżistenza interna se tiġġenera wkoll aktar sħana matul il-proċess tal-iċċarġjar u l-ħatt tal-batterija, u taffettwa aktar il-prestazzjoni u s-sigurtà tagħha.
5 Fenomenu ta 'depożizzjoni tal-litju ta' elettrodu negattiv
Waqt l-iċċarġjar f'temperatura baxxa, il-jonji tal-litju jistgħu faċilment jiffurmaw dendriti tal-litju fuq il-wiċċ tal-elettrodu negattiv. Dawn id-dendriti tal-litju jistgħu jtaqqbu s-separatur, u jikkawżaw short circuits interni fil-batterija u potenzjalment iwasslu għal inċidenti ta 'sikurezza. Barra minn hekk, il-metall tal-litju preċipitat jirreaġixxi mal-elettrolit biex jifforma depożiti, iżid il-ħxuna tal-interface tal-elettrolit solidu (SEI) u jaffettwa aktar il-prestazzjoni f'temperatura baxxa tal-batterija.
6 X'inhuma s-soluzzjonijiet biex tittratta l-biża 'ta' temperatura baxxa fil-batteriji tal-litju
1. Ittejjeb il-materjali u d-disinn tal-batterija
Ottimizza l-elettrolit:Uża elettrolit li ma jiffriżax biex tiżgura kapaċità tajba ta' trasport tal-joni f'temperaturi baxxi. Ittejjeb il-materjali tal-elettrodu u d-disinn tal-istruttura tal-batterija, iddisinja b'mod razzjonali l-istruttura interna tal-batterija, tnaqqas il-vojt interni, u ttejjeb il-konduttività termali tal-batterija.
2. Ottimizzazzjoni tas-sistema ta 'ġestjoni tal-batterija
Sistema ta 'kontroll tat-temperatura intelliġenti:Żid sensuri tat-temperatura ġewwa l-batterija biex tissorvelja l-bidliet fit-temperatura f'ħin reali.
Ħu miżuri ta 'tisħin jew tkessiħ skont it-temperatura tal-batterija biex tiżgura li l-batterija tkun tista' żżomm temperatura xierqa tax-xogħol f'ambjent b'temperatura baxxa.
Teknoloġija tat-tisħin minn qabel tal-batterija:
Saħħan il-batterija minn qabel għal temperatura xierqa qabel l-użu biex ittejjeb il-prestazzjoni f'temperatura baxxa tal-batterija tal-litju.
Dan jista 'jinkiseb permezz tal-funzjoni ta' tisħin minn qabel tas-sistema ta 'tisħin minn qabel tal-karozza jew l-istazzjon tal-iċċarġjar tad-dar.
Aġġustament tal-istrateġija tal-iċċarġjar:
L-adozzjoni ta 'ċċarġjar bil-mod f'ambjenti b'temperatura baxxa biex tnaqqas ir-reżistenza interna u r-rata ta' reazzjoni elettrokimika tal-batterija.
Ipproteġi l-batterija mill-ħsara kkawżata mill-iċċarġjar żejjed u l-ħatt billi tikkontrolla l-kurrent u l-vultaġġ tal-batterija.
3. Suġġerimenti u miżuri għall-utenti
Evita parkeġġ fit-tul b'temperatura baxxa:Ipprova tevita l-ipparkjar tal-vettura f'ambjent ta 'temperatura baxxa għal żmien twil biex tnaqqas it-tnaqqis rapidu fil-qawwa tal-batterija.
Iċċarġja kif meħtieġ:Segwi l-prinċipju ta ' "ċarġ kif meħtieġ" biex tevita li l-batterija tkun baxxa wisq u taffettwa l-użu normali.
Agħżel materjali ta 'insulazzjoni ta' kwalità għolja:Kebbeb il-batterija tal-litju b'materjali ta 'insulazzjoni speċjalizzati biex iżżid it-temperatura tagħha.
Oqgħod attent li tixtri materjali ta 'insulazzjoni ta' kwalità għolja biex tiżgura l-effettività tal-insulazzjoni.