Quel est l’effet de la température ambiante sur l’utilisation des batteries lithium polymère ?

L’environnement dans lequel la batterie au lithium polymère est utilisée est également très important pour influencer sa durée de vie. Parmi eux, la température ambiante est un facteur très important. Une température ambiante trop basse ou trop élevée peut affecter la durée de vie des batteries Li-polymère. Dans les applications de batteries de puissance et les applications où la température a une influence majeure, la gestion thermique des batteries Li-polymère est nécessaire pour améliorer l'efficacité de la batterie.

 

Causes du changement de température interne de la batterie Li-polymère

 

PourBatteries Li-polymère, la génération de chaleur interne est la chaleur de réaction, la chaleur de polarisation et la chaleur Joule. L’une des principales raisons de l’augmentation de la température des batteries Li-polymère est l’augmentation de la température provoquée par la résistance interne de la batterie. De plus, en raison de l'emplacement dense du corps de cellule chauffé, la région centrale est vouée à recueillir plus de chaleur et la région périphérique l'est moins, ce qui augmente le déséquilibre de température entre les cellules individuelles de la batterie Li-polymère.

 

Méthodes de régulation de la température des batteries au lithium polymère

 

  1. Ajustement interne

 

Le capteur de température sera placé dans la zone la plus représentative et la plus grande variation de température à l'emplacement, en particulier la température la plus élevée et la plus basse, ainsi que dans la zone la plus puissante d'accumulation de chaleur de la batterie au lithium polymère.

 

  1. Régulation externe

 

Régulation du refroidissement : À l'heure actuelle, compte tenu de la complexité de la structure de gestion thermique des batteries Li-polymère, la plupart d'entre elles adoptent la structure simple de la méthode de refroidissement par air. Et compte tenu de l’uniformité de la dissipation thermique, la plupart d’entre eux adoptent la méthode de ventilation parallèle.

 

  1. Régulation de la température : la structure de chauffage la plus simple consiste à ajouter des plaques chauffantes en haut et en bas de la batterie Li-polymère pour mettre en œuvre le chauffage, il y a une ligne de chauffage avant et après chaque batterie Li-polymère ou l'utilisation d'un film chauffant enroulé autour de la batterie Li-polymère.Batterie Li-polymèrepour le chauffage.

 

Les principales raisons de la réduction de la capacité des batteries lithium polymère à basse température

 

  1. Mauvaise conductivité de l'électrolyte, mauvais mouillage et/ou perméabilité du diaphragme, migration plus lente des ions lithium, taux de transfert de charge plus lent à l'interface électrode/électrolyte, etc.

 

2. De plus, l'impédance de la membrane SEI augmente à basse température, ralentissant la vitesse des ions lithium traversant l'interface électrode/électrolyte. L'une des raisons de l'augmentation de l'impédance du film SEI est qu'il est plus facile pour les ions lithium de se détacher de l'électrode négative à basse température et plus difficile à intégrer.

 

3. Lors de la charge, du lithium métallique apparaîtra et réagira avec l'électrolyte pour former un nouveau film SEI pour recouvrir le film SEI d'origine, ce qui augmente l'impédance de la batterie, entraînant ainsi une diminution de la capacité de la batterie.

 

Basse température sur les performances des batteries lithium polymère

 

1. basse température sur les performances de charge et de décharge

 

À mesure que la température diminue, la tension de décharge moyenne et la capacité de décharge debatteries au lithium polymèresont réduites, surtout lorsque la température est de -20 ℃, la capacité de décharge de la batterie et la tension de décharge moyenne diminuent plus rapidement.

 

2. Basse température sur les performances du cycle

 

La capacité de la batterie se dégrade plus rapidement à -10 ℃, et la capacité ne reste que de 59 mAh/g après 100 cycles, avec une décroissance de capacité de 47,8 % ; la batterie déchargée à basse température est testée à température ambiante pour la charge et la décharge, et les performances de récupération de capacité sont examinées au cours de la période. Sa capacité est revenue à 70,8 mAh/g, avec une perte de capacité de 68 %. Cela montre que le cycle à basse température de la batterie a un impact plus important sur la récupération de la capacité de la batterie.

 

3. Impact des basses températures sur les performances de sécurité

 

Le chargement de la batterie au lithium polymère est le processus par lequel les ions lithium se détachent de l'électrode positive via la migration de l'électrolyte intégré dans le matériau négatif, les ions lithium vers la polymérisation de l'électrode négative, par six atomes de carbone capturant un ion lithium. À basse température, l'activité de réaction chimique est réduite, tandis que la migration des ions lithium devient plus lente, les ions lithium à la surface de l'électrode négative n'ont pas été intégrés dans l'électrode négative et ont été réduits en lithium métallique, et les précipitations sur la surface de l'électrode négative sont réduites en lithium métallique. surface de l'électrode négative pour former des dendrites de lithium, qui peuvent facilement percer le diaphragme, provoquant un court-circuit dans la batterie, ce qui peut endommager la batterie et provoquer des accidents de sécurité.

 

Enfin, nous souhaitons tout de même vous rappeler qu'il est préférable de ne pas charger les batteries au lithium polymère en hiver à basse température, en raison des basses températures, les ions lithium nichés sur l'électrode négative produiront des cristaux d'ions, perçant directement le diaphragme, ce qui provoque généralement un Le micro-court-circuit affecte la durée de vie et les performances, grave explosion directe. Ainsi, certaines personnes pensent que la charge de la batterie au lithium polymère en hiver ne peut pas être chargée, cela est dû à la partie avec un système de gestion de la batterie et à la protection du produit.


Heure de publication : 14 octobre 2022
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