Sejak bateri lithium-ion memasuki pasaran, ia telah digunakan secara meluas kerana kelebihannya seperti hayat yang panjang, kapasiti khusus yang besar dan tiada kesan memori.Penggunaan suhu rendah bateri litium-ion mempunyai masalah seperti kapasiti rendah, pengecilan serius, prestasi kadar kitaran yang lemah, evolusi litium yang jelas, dan penyahinterkalaan litium yang tidak seimbang.Walau bagaimanapun, dengan pengembangan kawasan aplikasi yang berterusan, sekatan yang dibawa oleh prestasi suhu rendah bateri litium-ion telah menjadi lebih jelas.
Menurut laporan, kapasiti nyahcas bateri litium-ion pada -20°C hanya kira-kira 31.5% daripada itu pada suhu bilik.Suhu operasi bateri lithium-ion tradisional adalah antara -20 dan +60°C.Walau bagaimanapun, dalam bidang aeroangkasa, industri ketenteraan dan kenderaan elektrik, bateri diperlukan untuk berfungsi seperti biasa pada -40°C.Oleh itu, meningkatkan sifat suhu rendah bateri litium-ion adalah sangat penting.
Faktor yang menyekat prestasi suhu rendah bateri litium-ion:
1. Dalam persekitaran suhu rendah, kelikatan elektrolit meningkat, atau malah sebahagiannya menjadi pejal, mengakibatkan penurunan kekonduksian bateri litium-ion.
2. Keserasian antara elektrolit, elektrod negatif dan diafragma menjadi lemah dalam persekitaran suhu rendah.
3. Dalam persekitaran suhu rendah, elektrod negatif bateri lithium-ion dimendakan dengan teruk, dan litium logam yang dimendakan bertindak balas dengan elektrolit, dan pemendapan produk menyebabkan ketebalan antara muka elektrolit pepejal (SEI) meningkat.
4. Dalam persekitaran suhu rendah, sistem resapan bateri ion litium dalam bahan aktif berkurangan, dan rintangan pemindahan cas (Rct) meningkat dengan ketara.
Perbincangan tentang faktor yang mempengaruhi prestasi suhu rendah bateri litium-ion:
Pendapat pakar 1: Elektrolit mempunyai kesan yang paling besar pada prestasi suhu rendah bateri litium-ion, dan komposisi serta sifat fizikal dan kimia elektrolit mempunyai kesan penting ke atas prestasi suhu rendah bateri.Masalah yang dihadapi oleh kitaran bateri pada suhu rendah ialah: kelikatan elektrolit akan meningkat, dan kelajuan pengaliran ion akan menjadi perlahan, mengakibatkan ketidakpadanan dalam kelajuan penghijrahan elektron litar luaran.Oleh itu, bateri akan terpolarisasi teruk dan kapasiti cas dan nyahcas akan menurun dengan mendadak.Terutama apabila mengecas pada suhu rendah, ion litium dengan mudah boleh membentuk dendrit litium pada permukaan elektrod negatif, menyebabkan bateri gagal.
Prestasi suhu rendah elektrolit berkait rapat dengan kekonduksian elektrolit itu sendiri.Kekonduksian tinggi elektrolit mengangkut ion lebih cepat, dan ia boleh menggunakan lebih banyak kapasiti pada suhu rendah.Lebih banyak garam litium dalam elektrolit diasingkan, lebih banyak bilangan migrasi dan lebih tinggi kekonduksian.Lebih tinggi kekonduksian elektrik, lebih cepat kekonduksian ion, lebih kecil polarisasi, dan lebih baik prestasi bateri pada suhu rendah.Oleh itu, kekonduksian elektrik yang lebih tinggi adalah syarat yang diperlukan untuk mencapai prestasi suhu rendah yang baik bagi bateri litium-ion.
Kekonduksian elektrolit adalah berkaitan dengan komposisi elektrolit, dan mengurangkan kelikatan pelarut adalah salah satu cara untuk meningkatkan kekonduksian elektrolit.Kecairan pelarut yang baik pada suhu rendah adalah jaminan pengangkutan ion, dan membran elektrolit pepejal yang dibentuk oleh elektrolit pada elektrod negatif pada suhu rendah juga merupakan kunci untuk mempengaruhi pengaliran ion litium, dan RSEI adalah impedans utama litium bateri ion dalam persekitaran suhu rendah.
Pendapat pakar 2: Faktor utama yang mengehadkan prestasi suhu rendah bateri litium-ion ialah rintangan resapan Li+ yang meningkat secara mendadak pada suhu rendah, bukan filem SEI.
Jadi, bagaimana untuk merawat bateri litium dengan betul pada musim sejuk?
1. Jangan gunakan bateri litium dalam persekitaran suhu rendah
Suhu mempunyai pengaruh yang besar pada bateri litium.Semakin rendah suhu, semakin rendah aktiviti bateri litium, yang secara langsung membawa kepada penurunan ketara dalam kecekapan cas dan nyahcas.Secara umumnya, suhu operasi bateri litium adalah antara -20 darjah dan -60 darjah.
Apabila suhu lebih rendah daripada 0 ℃, berhati-hati untuk tidak mengecas di luar rumah, anda tidak boleh mengecasnya walaupun anda mengecasnya, kami boleh membawa bateri untuk mengecas di dalam rumah (perhatikan, pastikan anda menjauhi bahan mudah terbakar!!! ), apabila suhu lebih rendah daripada -20 ℃, bateri secara automatik akan memasuki keadaan tidak aktif dan tidak boleh digunakan seperti biasa.Oleh itu, utara adalah terutamanya pengguna di tempat sejuk.
Jika benar-benar tiada keadaan pengecasan dalaman, anda harus menggunakan sepenuhnya baki haba apabila bateri dinyahcas, dan caskannya di bawah sinar matahari sejurus selepas meletak kereta untuk meningkatkan kapasiti pengecasan dan mengelakkan evolusi litium.
2. Membangunkan tabiat menggunakan dan mengecas
Pada musim sejuk, apabila kuasa bateri terlalu rendah, kita mesti mengecasnya tepat pada masanya dan membangunkan tabiat mengecas yang baik sebaik sahaja ia digunakan.Ingat, jangan sekali-kali menganggarkan kuasa bateri pada musim sejuk berdasarkan hayat bateri biasa.
Aktiviti bateri litium berkurangan pada musim sejuk, yang sangat mudah menyebabkan overdischarge dan overcharge, yang akan menjejaskan hayat perkhidmatan bateri dan menyebabkan kemalangan terbakar dalam kes yang paling teruk.Oleh itu, pada musim sejuk, kita mesti memberi lebih perhatian kepada pengecasan dengan pelepasan cetek dan pengecasan cetek.Khususnya, perlu diingatkan bahawa jangan meletakkan kenderaan untuk masa yang lama dalam cara mengecas sepanjang masa untuk mengelakkan pengecasan berlebihan.
3. Jangan berjauhan ketika mengecas, ingat jangan cas lama-lama
Jangan biarkan kenderaan dalam keadaan mengecas lama demi keselesaan, cuma tarik keluar apabila ia dicas penuh.Pada musim sejuk, persekitaran pengecasan tidak boleh lebih rendah daripada 0℃, dan apabila mengecas, jangan pergi terlalu jauh untuk mengelakkan kecemasan dan menanganinya tepat pada masanya.
4. Gunakan pengecas khas untuk bateri litium semasa mengecas
Pasaran dibanjiri dengan sejumlah besar pengecas yang lebih rendah.Menggunakan pengecas yang lebih rendah boleh merosakkan bateri dan juga menyebabkan kebakaran.Jangan tamak untuk membeli produk murah tanpa jaminan, dan jangan gunakan pengecas bateri asid plumbum;jika pengecas anda tidak boleh digunakan seperti biasa, hentikan penggunaannya serta-merta, dan jangan terlepas daripadanya.
5. Beri perhatian kepada hayat bateri dan gantikannya dengan yang baru tepat pada masanya
Bateri litium mempunyai jangka hayat.Spesifikasi dan model yang berbeza mempunyai hayat bateri yang berbeza.Selain penggunaan harian yang tidak betul, jangka hayat bateri berbeza dari beberapa bulan hingga tiga tahun.Jika kereta dimatikan atau mempunyai hayat bateri yang sangat singkat, sila hubungi kami dengan segera kakitangan penyelenggaraan bateri litium mengendalikannya.
6. Tinggalkan lebihan elektrik untuk bertahan pada musim sejuk
Untuk menggunakan kenderaan seperti biasa pada musim bunga tahun depan, jika bateri tidak digunakan untuk masa yang lama, ingat untuk mengecas 50%-80% bateri, dan mengeluarkannya dari kenderaan untuk penyimpanan, dan mengecasnya dengan kerap, kira-kira sebulan sekali.Nota: Bateri mesti disimpan dalam persekitaran yang kering.
7. Letakkan bateri dengan betul
Jangan rendamkan bateri di dalam air atau jadikan bateri lembap;jangan susun bateri lebih daripada 7 lapisan, atau terbalikkan bateri.
Masa siaran: Dis-24-2021