Miljön i vilken polymerlitiumbatteriet används är också mycket viktig för att påverka dess livslängd. Bland dem är omgivningstemperaturen en mycket viktig faktor. För låg eller för hög omgivningstemperatur kan påverka livslängden för litiumpolymerbatterier. I kraftbatteriapplikationer och applikationer där temperaturen har stor inverkan krävs termisk hantering av litiumpolymerbatterier för att förbättra batteriets effektivitet.

Orsaker till intern temperaturförändring i litiumpolymerbatterier

FörLitiumpolymerbatterier, den interna värmegenereringen är reaktionsvärme, polarisationsvärme och Joule-värme. En av de främsta orsakerna till temperaturökningen hos litiumpolymerbatterier är temperaturökningen orsakad av batteriets inre resistans. Dessutom, på grund av den täta placeringen av den uppvärmda cellkroppen, är mittområdet bundet till att samla mer värme, och kantområdet är mindre, vilket ökar temperaturobalansen mellan de enskilda cellerna i litiumpolymerbatteriet.

Metoder för temperaturreglering av polymerlitiumbatterier

1. Intern justering

Temperatursensorn placeras på det mest representativa området med största temperaturförändring, särskilt vid högsta och lägsta temperatur, samt i mitten av det kraftfullaste området för litiumpolymerbatteriet, där värmen ackumuleras.

1. Extern reglering

Kylreglering: Med tanke på komplexiteten i den termiska hanteringsstrukturen hos litiumpolymerbatterier använder de flesta för närvarande den enkla strukturen med luftkylningsmetoden. Och med tanke på jämn värmeavledning använder de flesta parallell ventilation.

1. Temperaturreglering: den enklaste värmestrukturen är att lägga till värmeplattor på toppen och botten av Li-polymer-batteriet för att implementera uppvärmning, det finns en värmeledning före och efter varje Li-polymer-batteri eller användning av värmefilm lindad runtLitiumpolymerbatteriför uppvärmning.

De främsta orsakerna till minskningen av litiumpolymerbatteriers kapacitet vid låga temperaturer

1. Dålig elektrolytledningsförmåga, dålig vätning och/eller permeabilitet hos membranet, långsammare migration av litiumjoner, långsammare laddningsöverföringshastighet vid gränssnittet mellan elektrod och elektrolyt, etc.

2. Dessutom ökar impedansen hos SEI-membranet vid låga temperaturer, vilket saktar ner hastigheten för litiumjoner som passerar genom gränssnittet mellan elektrod och elektrolyt. En av anledningarna till den ökade impedansen hos SEI-filmen är att det är lättare för litiumjoner att lossna från den negativa elektroden vid låga temperaturer och svårare att bädda in.

3. Vid laddning kommer litiummetall att uppstå och reagera med elektrolyten för att bilda en ny SEI-film som täcker den ursprungliga SEI-filmen, vilket ökar batteriets impedans och därmed minskar batteriets kapacitet.

Låg temperatur på litiumpolymerbatteriers prestanda

1. låg temperatur på laddnings- och urladdningsprestandan

När temperaturen sjunker, minskar den genomsnittliga urladdningsspänningen och urladdningskapaciteten hoslitiumpolymerbatterierminskas, särskilt när temperaturen är -20 ℃, minskar batteriets urladdningskapacitet och genomsnittliga urladdningsspänning snabbare.

2. Låg temperatur på cykelns prestanda

Batteriets kapacitet minskar snabbare vid -10 ℃, och kapaciteten förblir endast 59 mAh/g efter 100 cykler, med 47,8 % kapacitetsminskning. Batterier som urladdats vid låg temperatur testas vid rumstemperatur för laddning och urladdning, och kapacitetsåterställningsprestanda undersöks under perioden. Dess kapacitet återhämtade sig till 70,8 mAh/g, med en kapacitetsförlust på 68 %. Detta visar att batteriets lågtemperaturcykel har en större inverkan på återhämtningen av batterikapaciteten.

3. Låg temperaturpåverkan på säkerhetsprestanda

Laddning av polymerlitiumbatterier är processen där litiumjoner lossnar från den positiva elektroden genom att elektrolyten migrerar inbäddad i det negativa materialet. Litiumjoner polymeriseras till den negativa elektroden, där sex kolatomer fångar upp en litiumjon. Vid låga temperaturer minskar den kemiska reaktionsaktiviteten, medan migrationen av litiumjoner blir långsammare. Litiumjonerna på ytan av den negativa elektroden som inte är inbäddade i den negativa elektroden reduceras till litiummetall, vilket resulterar i utfällning på ytan av den negativa elektroden för att bilda litiumdendriter, som lätt kan tränga igenom membranet och orsaka kortslutning i batteriet, vilket kan skada batteriet och orsaka säkerhetsolyckor.

Slutligen vill vi påminna er om att litiumpolymerbatterier inte laddas på vintern vid låga temperaturer. På grund av låga temperaturer kommer litiumjoner som samlas på den negativa elektroden att producera jonkristaller som direkt penetrerar membranet, vilket generellt orsakar en mikrokortslutning som påverkar livslängd och prestanda och orsakar allvarlig direkt explosion. Därför menar vissa att vinterbatterier inte kan laddas, vilket beror på att batterihanteringssystemet inte fungerar på grund av produktskyddet.