Okolje, v katerem se uporablja polimerna litijeva baterija, je zelo pomembno tudi pri vplivu na njeno življenjsko dobo. Med njimi je zelo pomemben dejavnik temperatura okolja. Prenizka ali previsoka temperatura okolice lahko vpliva na življenjsko dobo Li-polimernih baterij. Pri aplikacijah z električnimi baterijami in aplikacijah, kjer ima velik vpliv temperatura, je za izboljšanje učinkovitosti baterije potrebno toplotno upravljanje Li-polimernih baterij.

Vzroki za spremembo notranje temperature Li-polimernega paketa baterij

ZaLi-polimerne baterije, notranja proizvodnja toplote je reakcijska toplota, polarizacijska toplota in Joulova toplota. Eden od glavnih razlogov za povišanje temperature Li-polimerne baterije je povišanje temperature, ki ga povzroča notranji upor baterije. Poleg tega mora srednje območje zaradi goste postavitve ogrevanega telesa celice zbrati več toplote, robno območje pa manj, kar poveča temperaturno neravnovesje med posameznimi celicami v Li-polimer bateriji.

Metode regulacije temperature polimerne litijeve baterije

1. Notranja prilagoditev

Temperaturni senzor bo nameščen v najbolj reprezentativni, največji temperaturni spremembi na lokaciji, zlasti pri najvišji in najnižji temperaturi, pa tudi v središču močnejšega območja akumulacije toplote polimerne litijeve baterije.

1. Zunanja regulacija

Regulacija hlajenja: Trenutno glede na zapletenost strukture toplotnega upravljanja Li-polimernih baterij večina od njih sprejme preprosto strukturo metode zračnega hlajenja. Glede na enakomernost odvajanja toplote jih večina sprejme vzporedno prezračevalno metodo.

1. Regulacija temperature: najpreprostejša ogrevalna struktura je dodajanje grelnih plošč na zgornji in spodnji strani Li-polimerne baterije za izvajanje ogrevanja, pred in za vsako Li-polimerno baterijo je ogrevalna linija ali uporaba grelne folije, ovite okoliLi-polimer baterijaza ogrevanje.

Glavni razlogi za zmanjšanje zmogljivosti litij-polimernih baterij pri nizkih temperaturah

1. Slaba prevodnost elektrolita, slabo omočenje in/ali prepustnost diafragme, počasnejša migracija litijevih ionov, počasnejša hitrost prenosa naboja na meji elektroda/elektrolit itd.

2. Poleg tega se impedanca SEI membrane poveča pri nizkih temperaturah, kar upočasni hitrost litijevih ionov, ki prehajajo skozi vmesnik elektroda/elektrolit. Eden od razlogov za povečanje impedance filma SEI je, da se litijevi ioni pri nizkih temperaturah lažje odlepijo od negativne elektrode in jih je težje vgraditi.

3. Med polnjenjem se pojavi kovinski litij, ki reagira z elektrolitom in tvori nov film SEI, ki pokrije prvotni film SEI, kar poveča impedanco baterije in tako povzroči zmanjšanje zmogljivosti baterije.

Nizka temperatura vpliva na zmogljivost litijevih polimernih baterij

1. nizka temperatura na zmogljivost polnjenja in praznjenja

Ko se temperatura zniža, se povprečna napetost praznjenja in zmogljivost praznjenjalitijeve polimerne baterijese zmanjšajo, zlasti pri temperaturi -20 ℃, se zmogljivost praznjenja baterije in povprečna napetost praznjenja hitreje zmanjšujeta.

2. Nizka temperatura na delovanje cikla

Zmogljivost baterije hitreje upade pri -10 ℃, kapaciteta pa po 100 ciklih ostane samo 59 mAh/g, s 47,8-odstotnim upadom zmogljivosti; akumulator, izpraznjen pri nizki temperaturi, se testira pri sobni temperaturi za polnjenje in praznjenje, v tem obdobju pa se preuči zmogljivost obnovitve zmogljivosti. Njegova zmogljivost se je povrnila na 70,8 mAh/g, z izgubo zmogljivosti 68 %. To kaže, da ima nizkotemperaturni cikel baterije večji vpliv na obnovitev zmogljivosti baterije.

3. Vpliv nizke temperature na varnostno delovanje

Polnjenje polimerne litijeve baterije je proces litijevih ionov, ki prihajajo iz pozitivne elektrode skozi migracijo elektrolita, vgrajenega v negativni material, litijevi ioni do polimerizacije negativne elektrode, s šestimi atomi ogljika zajamejo litijev ion. Pri nizkih temperaturah se aktivnost kemijske reakcije zmanjša, medtem ko postane migracija litijevih ionov počasnejša, litijevi ioni na površini negativne elektrode niso bili vdelani v negativno elektrodo, so bili reducirani na kovinski litij in padavinske padavine na površino negativne elektrode, da nastanejo litijevi dendriti, ki lahko zlahka predrejo diafragmo in povzročijo kratek stik v bateriji, kar lahko poškoduje baterijo in povzroči varnostne nesreče.

Nazadnje vas še vedno želimo spomniti, da je bolje, da litij-polimernih baterij pozimi ne polnite pri nizkih temperaturah, zaradi nizkih temperatur bodo litijevi ioni, ugnezdeni na negativni elektrodi, proizvedli ionske kristale, ki bodo neposredno prebodli membrano, kar na splošno povzroči mikro kratek stik vpliva na življenjsko dobo in delovanje, resna neposredna eksplozija. Zato nekateri ljudje menijo, da zimskega polimernega litij-ionskega polnjenja baterije ni mogoče napolniti, to je posledica dela s sistemom za upravljanje baterije zaradi zaščite izdelka.