Arī vide, kurā tiek izmantots litija polimēru akumulators, ir ļoti svarīga, ietekmējot tā cikla ilgumu. Starp tiem ļoti svarīgs faktors ir apkārtējās vides temperatūra. Pārāk zema vai pārāk augsta apkārtējās vides temperatūra var ietekmēt litija polimēru akumulatoru cikla ilgumu. Jaudas akumulatoru lietojumos un lietojumos, kur temperatūrai ir būtiska ietekme, litija polimēru akumulatoru termiskā pārvaldība ir nepieciešama, lai uzlabotu akumulatora efektivitāti.

Litija polimēru akumulatoru iekšējās temperatūras izmaiņu cēloņi

PriekšLi-polimēru akumulatoriIekšējais siltuma ģenerējums ir reakcijas siltums, polarizācijas siltums un Džoula siltums. Viens no galvenajiem litija polimēru akumulatora temperatūras paaugstināšanās iemesliem ir temperatūras paaugstināšanās, ko izraisa akumulatora iekšējā pretestība. Turklāt, pateicoties apsildāmo elementu blīvajam izvietojumam, vidējā zona uzkrāj vairāk siltuma, bet malu zona - mazāk, kas palielina temperatūras nelīdzsvarotību starp atsevišķām litija polimēru akumulatora šūnām.

Polimēru litija akumulatora temperatūras regulēšanas metodes

1. Iekšējā regulēšana

Temperatūras sensors tiks novietots visreprezentatīvākajā, vislielākās temperatūras izmaiņas vietā, īpaši augstākajā un zemākajā temperatūrā, kā arī polimēru litija akumulatora siltuma uzkrāšanas spēcīgākās zonas centrā.

1. Ārējais regulējums

Dzesēšanas regulēšana: Ņemot vērā litija polimēru akumulatoru termiskās vadības struktūras sarežģītību, pašlaik lielākajā daļā no tiem tiek izmantota vienkārša gaisa dzesēšanas metodes struktūra. Ņemot vērā siltuma izkliedes vienmērīgumu, lielākajā daļā gadījumu tiek izmantota paralēlā ventilācijas metode.

1. Temperatūras regulēšana: vienkāršākā sildīšanas struktūra ir pievienot sildīšanas plāksnes litija polimēru akumulatora augšpusē un apakšā, lai īstenotu sildīšanu, pirms un pēc katra litija polimēru akumulatora ir sildīšanas līnija vai tiek izmantota sildīšanas plēve, kas aptīta ap akumulatoru.Li-polimēru akumulatorsapkurei.

Galvenie litija polimēru akumulatoru ietilpības samazināšanās iemesli zemā temperatūrā

1. Slikta elektrolīta vadītspēja, slikta diafragmas mitrināšana un/vai caurlaidība, lēnāka litija jonu migrācija, lēnāks lādiņa pārneses ātrums elektroda/elektrolīta saskarnē utt.

2. Turklāt SEI membrānas impedance palielinās zemā temperatūrā, palēninot litija jonu caurplūdi caur elektroda/elektrolīta saskarni. Viens no SEI plēves impedances palielināšanās iemesliem ir tas, ka litija joniem ir vieglāk atdalīties no negatīvā elektroda zemā temperatūrā un tos ir grūtāk iestrādāt.

3. Uzlādes laikā parādīsies litija metāls un reaģēs ar elektrolītu, veidojot jaunu SEI plēvi, kas pārklāj sākotnējo SEI plēvi, tādējādi palielinot akumulatora pretestību, tādējādi samazinot akumulatora ietilpību.

Zemas temperatūras ietekme uz litija polimēru akumulatoru veiktspēju

1. zema temperatūra uzlādes un izlādes veiktspējai

Samazinoties temperatūrai, vidējais izlādes spriegums un izlādes kapacitātelitija polimēru baterijastiek samazināti, īpaši, ja temperatūra ir -20 ℃, akumulatora izlādes jauda un vidējais izlādes spriegums samazinās ātrāk.

2. Zema temperatūra cikla veiktspējā

Akumulatora ietilpība samazinās ātrāk -10 ℃ temperatūrā, un pēc 100 cikliem tā saglabājas tikai 59 mAh/g, samazinoties par 47,8 %; zemā temperatūrā izlādēts akumulators tiek testēts istabas temperatūrā uzlādes un izlādes laikā, un šajā periodā tiek pārbaudīta ietilpības atjaunošanas veiktspēja. Tā ietilpība atjaunojas līdz 70,8 mAh/g, samazinoties par 68 %. Tas parāda, ka akumulatora zemās temperatūras ciklam ir lielāka ietekme uz akumulatora ietilpības atjaunošanos.

3. Zemas temperatūras ietekme uz drošības rādītājiem

Litija polimēru akumulatora uzlāde ir process, kurā litija joni atdalās no pozitīvā elektroda, migrējot elektrolītam, kas iestrādāts negatīvajā materiālā, un litija joni polimerizējas uz negatīvo elektrodu, sešiem oglekļa atomiem uztverot litija jonu. Zemā temperatūrā ķīmiskās reakcijas aktivitāte samazinās, litija jonu migrācija palēninās, litija joni, kas uz negatīvā elektroda virsmas nav iestrādāti negatīvajā elektrodā, ir reducēti līdz litija metālam, un nogulsnes nogulsnējas uz negatīvā elektroda virsmas, veidojot litija dendrītus, kas var viegli caurdurt diafragmu, izraisot īssavienojumu akumulatorā, kas var sabojāt akumulatoru un izraisīt negadījumus.

Visbeidzot, vēlamies atgādināt, ka litija polimēru akumulatorus ziemā nevajadzētu uzlādēt zemā temperatūrā, jo zemās temperatūras dēļ uz negatīvā elektroda ligzdotie litija joni veidos jonu kristālus, kas tieši caurdurs diafragmu, kas parasti izraisīs mikroīsslēgumu, kas ietekmēs kalpošanas laiku un veiktspēju, kā arī nopietnu tiešu sprādzienu. Tāpēc daži cilvēki uzskata, ka ziemas laikā litija polimēru akumulatorus nevar uzlādēt, jo akumulatora pārvaldības sistēma ir daļa no produkta aizsardzības.