Mjedisi në të cilin përdoret bateria polimer litiumi është gjithashtu shumë i rëndësishëm në ndikimin e ciklit të saj. Midis tyre, temperatura e ambientit është një faktor shumë i rëndësishëm. Temperatura shumë e ulët ose shumë e lartë e ambientit mund të ndikojë në ciklin e baterive Li-polimer. Në aplikimet e baterive të energjisë dhe aplikimet ku temperatura është një ndikim i madh, menaxhimi termik i baterive Li-polimer është i nevojshëm për të përmirësuar efikasitetin e baterisë.

Shkaqet e ndryshimit të temperaturës së brendshme të baterisë Li-polimer

PërBateritë Li-polimer, gjenerimi i nxehtësisë së brendshme është nxehtësia e reaksionit, nxehtësia e polarizimit dhe nxehtësia e xhaulit. Një nga arsyet kryesore për rritjen e temperaturës së baterisë Li-polimer është rritja e temperaturës e shkaktuar nga rezistenca e brendshme e baterisë. Përveç kësaj, për shkak të vendosjes së dendur të trupit të qelizës së nxehtë, rajoni i mesëm është i detyruar të mbledhë më shumë nxehtësi, dhe rajoni i skajit është më i vogël, gjë që rrit çekuilibrin e temperaturës midis qelizave individuale në baterinë Li-polimer.

Metodat e rregullimit të temperaturës së baterisë polimerike të litiumit

1. Rregullim i brendshëm

Sensori i temperaturës do të vendoset në vendin më përfaqësues, ndryshimin më të madh të temperaturës në vendndodhje, veçanërisht temperaturat më të larta dhe më të ulëta, si dhe në qendër të zonës më të fuqishme të akumulimit të nxehtësisë së baterisë polimer litium.

1. Rregullimi i jashtëm

Rregullimi i ftohjes: Aktualisht, duke pasur parasysh kompleksitetin e strukturës së menaxhimit termik të baterive Li-polimer, shumica e tyre përdorin metodën e thjeshtë të ftohjes me ajër. Dhe duke pasur parasysh uniformitetin e shpërndarjes së nxehtësisë, shumica e tyre përdorin metodën e ventilimit paralel.

1. Rregullimi i temperaturës: struktura më e thjeshtë e ngrohjes është shtimi i pllakave të ngrohjes në pjesën e sipërme dhe të poshtme të baterisë Li-polimer për të zbatuar ngrohjen, ekziston një linjë ngrohjeje para dhe pas secilës bateri Li-polimer ose përdorimi i filmit të ngrohjes të mbështjellë rreth saj.Bateri Li-polimerpër ngrohje.

Arsyet kryesore për uljen e kapacitetit të baterive të litiumit polimer në temperatura të ulëta

1. Përçueshmëri e dobët e elektroliteve, lagështim dhe/ose përshkueshmëri e dobët e diafragmës, migrim më i ngadaltë i joneve të litiumit, shpejtësi më e ngadaltë e transferimit të ngarkesës në ndërfaqen elektrodë/elektrolit, etj.

2. Përveç kësaj, impedanca e membranës SEI rritet në temperatura të ulëta, duke ngadalësuar shkallën e kalimit të joneve të litiumit përmes ndërfaqes elektrodë/elektrolit. Një nga arsyet për rritjen e impedancës së filmit SEI është se është më e lehtë që jonet e litiumit të shkëputen nga elektroda negative në temperatura të ulëta dhe më e vështirë për t'u ngulitur.

3. Gjatë karikimit, do të shfaqet metali i litiumit dhe do të reagojë me elektrolitin për të formuar një film të ri SEI që mbulon filmin origjinal SEI, gjë që rrit impedancën e baterisë duke shkaktuar kështu uljen e kapacitetit të baterisë.

Temperatura e ulët në performancën e baterive të litium-polimerëve

1. temperatura e ulët në performancën e ngarkimit dhe shkarkimit

Ndërsa temperatura ulet, tensioni mesatar i shkarkimit dhe kapaciteti i shkarkimit tëbateritë e polimerit të litiumitzvogëlohen, veçanërisht kur temperatura është -20 ℃, kapaciteti i shkarkimit të baterisë dhe tensioni mesatar i shkarkimit ulen më shpejt.

2. Temperatura e ulët ndikon në performancën e ciklit

Kapaciteti i baterisë zvogëlohet më shpejt në -10℃, dhe kapaciteti mbetet vetëm 59mAh/g pas 100 cikleve, me një rënie të kapacitetit prej 47.8%; bateria e shkarkuar në temperaturë të ulët testohet në temperaturë ambienti për karikim dhe shkarkim, dhe performanca e rikuperimit të kapacitetit shqyrtohet gjatë kësaj periudhe. Kapaciteti i saj i rikuperuar është 70.8mAh/g, me një humbje kapaciteti prej 68%. Kjo tregon se cikli i temperaturës së ulët i baterisë ka një ndikim më të madh në rikuperimin e kapacitetit të baterisë.

3. Ndikimi i temperaturës së ulët në performancën e sigurisë

Ngarkimi i baterive polimerike të litiumit është procesi i daljes së joneve të litiumit nga elektroda pozitive përmes migrimit të elektrolitit të ngulitur në materialin negativ, jonet e litiumit në polimerizimin e elektrodës negative, nga gjashtë atome karboni kapin një jon litiumi. Në temperatura të ulëta, aktiviteti i reaksionit kimik zvogëlohet, ndërsa migrimi i joneve të litiumit bëhet më i ngadaltë, jonet e litiumit në sipërfaqen e elektrodës negative nuk janë ngulitur në elektrodën negative janë reduktuar në metal litiumi, dhe reshjet e reshjeve në sipërfaqen e elektrodës negative për të formuar dendrite litiumi, të cilat mund të shpojnë lehtësisht diafragmën duke shkaktuar një qark të shkurtër në bateri, gjë që mund të dëmtojë baterinë dhe të shkaktojë aksidente sigurie.

Së fundmi, duam t'ju kujtojmë se bateritë litium-polimer nuk është më mirë të karikohen në dimër në temperatura të ulëta, për shkak të temperaturave të ulëta, jonet e litiumit të vendosura në elektrodën negative do të prodhojnë kristale jonike, duke shpuar drejtpërdrejt diafragmën, gjë që në përgjithësi shkakton një qark të shkurtër që ndikon në jetëgjatësi dhe performancë, shpërthim serioz të drejtpërdrejtë. Kështu që disa njerëz mendojnë se karikimi i baterisë polimer litium në dimër nuk mund të karikohet, kjo për shkak të pjesës me një sistem menaxhimi të baterisë për shkak të mbrojtjes së produktit.