εταιρικά νέα για Μελέτη για την απόδοση απαλλαγής δαπανών υψηλής και χαμηλής θερμοκρασίας της ιονικής μπαταρίας λίθιου

Μελέτη για την απόδοση απαλλαγής δαπανών υψηλής και χαμηλής θερμοκρασίας της ιονικής μπαταρίας λίθιου

Με την υψηλής ενέργειας πυκνότητα, την ευελιξία σχεδίου, τη μακριά ζωή κύκλων, κανένα επίδραση μνήμης, χαμηλό μόνο ποσοστό απαλλαγής και καμία ρύπανση στο περιβάλλον, οι λίθιο-ιονικές μπαταρίες όλο και περισσότερο ευρέως έχουν χρησιμοποιηθεί στον κινητό ηλεκτρονικό εξοπλισμό, τα ηλεκτρικά οχήματα, τη βιομηχανία εθνικής ασφαλείας και άλλους τομείς υψηλής τεχνολογίας. Εντούτοις, λόγω του σκληρού περιβάλλοντος υπηρεσιών στα ηλεκτρικά οχήματα, τους αεροδιαστημικούς και στρατιωτικούς τομείς, η ιονική μπαταρία λίθιου πρέπει για να χρησιμοποιηθεί σε μια ευρεία σειρά θερμοκρασίας, η οποία έχει προσελκύσει πολλή προσοχή λόγω της απόδοσης υψηλής και χαμηλής θερμοκρασίας της. Αυτό το έγγραφο παίρνει ένα εσωτερικό εμπορευματοποιημένο βελτιωμένο επιστημονική έρευνα πρότυπο της λίθιο-ιονικής μπαταρίας ως ερευνητικό αντικείμενο, και εξετάζει την απόδοσή του υπό τους όρους υψηλής και χαμηλής θερμοκρασίας, η οποία παρέχει μια ορισμένη αναφορά στοιχείων για τους κατασκευαστές για να βελτιώσει την τεχνολογία μπαταριών.

1. Πείραμα

1.1 όργανα και υλικά

Πειραματικά όργανα: σύστημα δοκιμής απόδοσης μπαταριών υψηλής ακρίβειας, explosionproof αίθουσα δοκιμής υψηλής και χαμηλής θερμοκρασίας LY-2480, explosionproof αίθουσα δοκιμής υψηλής και χαμηλής θερμοκρασίας LY-2800

Πειραματική μπαταρία: εσωτερικό κύτταρο μπαταριών, ονομαστική τάση 37 Β, ονομαστική ικανότητα 11 ah.

1.2 πειραματικοί μέθοδοι και όροι

(1) προετοιμασία πριν από τη δοκιμή:

a. Η μπαταρία που χρησιμοποιήθηκε στο πείραμα ανακυκλώθηκε σταθερά για 5 φορές στη θερμοκρασία δωματίου (23 ± 2) ℃. Όροι δαπανών και απαλλαγής: φορτίστε την μπαταρία σε 4,2 Β με 3500 σταθερό τρέχοντα μΑ και 350 μΑ με τη σταθερή τάση Παραμέρισμα για 1H μεταξύ της δαπάνης και της απαλλαγής Απαλλαγή σε 27 Β με το σταθερό ρεύμα 3 500 μΑ.

b. Η μπαταρία κρατήθηκε - 20 ℃ και 65 ℃ για 6 ώρες, και έπειτα τα πειράματα δαπανών και απαλλαγής πραγματοποιήθηκαν στις διαφορετικές θερμοκρασίες (- σε 20 ℃ και 65 ℃).

(2) δαπάνη και απαλλαγή υψηλής και χαμηλής θερμοκρασίας

Τοποθετήστε την μπαταρία στο υψηλής θερμοκρασίας explosionproof πεδίο (65 ℃) ή τη θερμοκρασία και το πεδίο κανονισμού υγρασίας (- 20 ℃), την φορτίζει σε 42 Β με 3500 σταθερό τρέχοντα μΑ και 350 μΑ με τη σταθερή τάση Παραμέρισμα για 1 χ μεταξύ της δαπάνης και της απαλλαγής Απαλλαγή σε 2 7 Β με το σταθερό ρεύμα 3500 μΑ.

2. Πειραματικές αποτελέσματα και συζήτηση

1.1 απόδοση απαλλαγής δαπανών χαμηλής θερμοκρασίας της ιονικής μπαταρίας λίθιου.

Η καμπύλη φόρτισης της μπαταρίας στη θερμοκρασία δωματίου (23 ± 2) ℃ και τη χαμηλή θερμοκρασία (- 20 ℃) παρουσιάζεται στο σχήμα 1.

Ο πίνακας 1 παρουσιάζει τις τιμές της σταθερής τρέχουσας και σταθερής ικανότητας φόρτισης τάσης και της συνολικής ικανότητας φόρτισης της μπαταρίας στη θερμοκρασία δωματίου και τη χαμηλή θερμοκρασία. Μπορεί να δει από το σχήμα 1 και τον πίνακα 1 που σύγκριναν με την κανονική διαδικασία φόρτισης θερμοκρασίας, η τελική τάση της μπαταρίας στις σταθερές τρέχουσες αυξήσεις διαδικασίας φόρτισης στη χαμηλή θερμοκρασία (ενδεχομένως επειδή η πόλωση της μπαταρίας είναι σχετικά μεγάλη υπό τους όρους χαμηλής θερμοκρασίας, και η αντίστοιχη αλλαγή τάσης είναι σχετικά μεγάλη), οι σταθερές τρέχουσες χρονικές μειώσεις φόρτισης, και ο σταθερός χρόνος φόρτισης τάσης παρατείνεται σημαντικά, με συνέπεια μια αύξηση στη μέση τάση φόρτισης της μπαταρίας, μειωμένη αποδοτικότητα φόρτισης. Στη θερμοκρασία δωματίου, η αναλογία της σταθερής τρέχουσας ικανότητας χρέωσης να συμπληρωθεί συνολικά η ικανότητα χρέωσης είναι 52% Όταν οι πτώσεις θερμοκρασίας - 20 ℃, η αναλογία της σταθερής τρέχουσας ικανότητας χρέωσης να συμπληρωθεί συνολικά η ικανότητα χρέωσης είναι μόνο 6,2%. Ανάλυση αιτίας: στη χαμηλή θερμοκρασία, η χημική δραστηριότητα των ενεργών ουσιών στην μπαταρία μειώνεται Μέρος του διαλύτη στον ηλεκτρολύτη σταθεροποιεί, με συνέπεια τη μείωση του αριθμού αναμμένης μετανάστευσης και της μείωσης της ηλεκτρικής αγωγιμότητας Στο στάδιο της φόρτισης μπαταριών, μια απόθεση λίθιου μετάλλων μεγάλου ποσού εμφανίζεται, οι αυξήσεις πόλωσης συγκέντρωσης, και οι αυξήσεις τάσης γρήγορα.

Οι καμπύλες απαλλαγής της μπαταρίας στη θερμοκρασία δωματίου (23 ± 2) ℃ και τη χαμηλή θερμοκρασία - 20 ℃ παρουσιάζονται στο σχήμα 2.

Μπορεί να δει από τον αριθμό στον οποίο - 20 ℃, η τελική τάση της λίθιο-ιονικής μπαταρίας κατά τη διάρκεια των μειώσεων απαλλαγής, των μέσων μειώσεων τάσης απαλλαγής, και της πλατφόρμας τάσης απαλλαγής μειώνονται ταχύτερα από αυτή στη θερμοκρασία δωματίου. Αυτό μπορεί να οφείλεται στη μείωση της ιοντικής αγωγιμότητας του ηλεκτρολύτη στη χαμηλή θερμοκρασία, με συνέπεια την αύξηση της ωμικής πόλωσης, της πόλωσης συγκέντρωσης και της ηλεκτροχημικής πόλωσης στη χαμηλή θερμοκρασία, η οποία παρουσιάζεται ως μείωση της τάσης απαλλαγής στην καμπύλη απαλλαγής μπαταριών. Για την ικανότητά της, λόγω της χαμηλής αποδοτικότητας χρέωσης στη χαμηλή θερμοκρασία, η ικανότητα απαλλαγής της μειώνεται επίσης αναλόγως. Από τη μικροσκοπική άποψη της μπαταρίας, χαμηλή θερμοκρασία (< 0="">

Οι καμπύλες φόρτισης της μπαταρίας στη θερμοκρασία δωματίου (23 ± 2) ℃ και υψηλής θερμοκρασίας 65 ℃ παρουσιάζονται στο σχήμα 3.

Ο πίνακας 2 παρουσιάζει τις τιμές της σταθερής τρέχουσας, σταθερής ικανότητας φόρτισης τάσης και της συνολικής ικανότητας φόρτισης της μπαταρίας στη θερμοκρασία δωματίου και τη χαμηλή θερμοκρασία.

Μπορεί να δει από το σύκο 3 και τον πίνακα 2 που σύγκριναν με την κανονική διαδικασία φόρτισης θερμοκρασίας, η τάση φόρτισης της μπαταρίας στις υψηλής θερμοκρασίας ανόδους γρήγορα στην τάση ορίου φόρτισης Ο σταθερός τρέχων χρόνος χρέωσης μειώνεται προφανώς, ενώ ο σταθερός χρόνος χρέωσης τάσης είναι σχεδόν 0, και ολόκληρες οι άκρες διαδικασίας χρέωσης γρήγορα. Αφότου αποθηκεύεται η μπαταρία σε 65 ℃ για μια χρονική περίοδο, η φορτισμένη ικανότητα υπό αυτόν τον όρο είναι μόνο 20,8% της κανονικής θερμοκρασίας. Αυτό μπορεί να οφείλεται στην αλλαγή της ταινίας SEI στην επιφάνεια των θετικών και αρνητικών υλικών της μπαταρίας κατά το φόρτιση σε υψηλής θερμοκρασίας, ορισμένες δευτερεύουσες αντιδράσεις του ηλεκτρολύτη μπορούν να εμφανιστούν σε υψηλής θερμοκρασίας, τη μείωση του ποσού ενεργού λίθιου και ορισμένες αμετάκλητες αλλαγές στην εσωτερική δομή της μπαταρίας, με συνέπεια την αύξηση της εσωτερικής αντίστασης της μπαταρίας. Συγχρόνως, μερικές πρόσθετες ουσίες στην μπαταρία είναι συμβάλλουσες στη βελτίωση της απόδοσης μπαταριών στη θερμοκρασία δωματίου, αλλά μπορούν να μην έχουν την ίδια επίδραση σε υψηλής θερμοκρασίας.

Οι καμπύλες απαλλαγής της μπαταρίας στη θερμοκρασία δωματίου (23 ± 2) ℃ και υψηλής θερμοκρασίας 65 ℃ παρουσιάζονται στο σχήμα 4.

Μπορεί να δει από τον αριθμό που σε 65 ℃, η αρχική τάση απαλλαγής της λίθιο-ιονικής μπαταρίας μειώνει σημαντικά και οι χρονικές μειώσεις απαλλαγής Συγχρόνως, η ικανότητα χρέωσης μειώνεται λόγω της μείωσης της χρέωσης της ικανότητας αποδοχής, έτσι η ικανότητα απαλλαγής είναι χαμηλή. Κατόπιν η μπαταρία τοποθετήθηκε στη θερμοκρασία δωματίου για μια χρονική περίοδο. Αφότου ήταν σταθερό, το πείραμα δαπανών και απαλλαγής πραγματοποιήθηκε. Διαπιστώθηκε ότι η αλλαγή που προκαλείται από την υψηλής θερμοκρασίας παρουσιασμένη σοβαρή αναστρεψιμότητα. Αυτό μπορεί να οφείλεται στην αποσύνθεση του ηλεκτρολύτη μπαταριών κάτω από τους υψηλής θερμοκρασίας όρους ή τις αμετάκλητες αλλαγές στη δομή των υλικών μπαταριών, με συνέπεια τη μείωση της πλατφόρμας τάσης δαπανών και απαλλαγής και την ικανότητα υπό τους υψηλής θερμοκρασίας όρους. Αφότου φορτίζεται η μπαταρία και εκφορτίζεται σε υψηλής θερμοκρασίας, η μπαταρία τοποθετείται στη θερμοκρασία δωματίου και παρατηρείται χωρίς την παραμόρφωση, την έκρηξη και άλλα φαινόμενα. Αυτοί οι δείκτες καλύπτουν τις απαιτήσεις των προτύπων μπαταριών.

3. Συμπέρασμα

Σε αυτό το έγγραφο, η απόδοση δαπανών και απαλλαγής της μπαταρίας στη χαμηλή θερμοκρασία - 20 ℃ και υψηλής θερμοκρασίας 65 ℃ εξετάζονται. Η έρευνα δείχνει ότι η μορφή της μπαταρίας δεν αλλάζει μετά από να τεθεί κατά μέρος στη χαμηλή θερμοκρασία - 20 ℃, και η ικανότητα φόρτισης στη χαμηλή θερμοκρασία είναι 83% αυτό στην κανονική θερμοκρασία Αφότου τίθεται κατά μέρος η μπαταρία σε 65 ℃, η ικανότητα που φορτίζεται σε υψηλής θερμοκρασίας είναι μόνο 20,8% της κανονικής θερμοκρασίας, και η ικανότητα δεν μπορεί να αποκατασταθεί αφότου αποκαθίσταται η μπαταρία στην κανονική θερμοκρασία. Μπορεί να δει ότι η χαμηλής θερμοκρασίας απόδοση φόρτισης και εκφόρτισης της μπαταρίας είναι καλύτερη από την υψηλής θερμοκρασίας απόδοσή της, αλλά και οι δύο είναι χειρότεροι από την κανονική θερμοκρασία που φορτίζει και που εκφορτίζει την απόδοση. Για τους συγκεκριμένους λόγους της δαπάνης και της απαλλαγής μπαταριών υπό τους όρους υψηλής και χαμηλής θερμοκρασίας, θα κάνουμε την περαιτέρω έρευνα στις επόμενες δοκιμές.