เทคโนโลยีอุณหภูมิต่ำของแบตเตอรี่ li ion คืออะไร - การปรับปรุงเซลล์
09 Aug 2021
everexceed เพิ่งเปิดตัวเทคโนโลยีใหม่อุณหภูมิต่ำ แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต ซึ่งสามารถชาร์จได้แม้ภายใต้ 0 °c และในอุณหภูมิติดลบ ในชุดบทความทางเทคนิค 5 บทความ เราจะอธิบายรายละเอียดของเทคโนโลยีที่ปฏิวัติวงการนี้อย่างละเอียดถี่ถ้วน ในบทความนี้เราจะพูดถึง "การปรับปรุงเซลล์" ของแบตเตอรี่ลิเธียมเทคโนโลยีอุณหภูมิต่ำ การปรับปรุงเซลล์: บทความก่อนหน้านี้ได้แนะนำวิธีการปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของแบตเตอรี่ที่อุณหภูมิต่ำโดยการปรับเปลี่ยนขั้วไฟฟ้าบวกและขั้วลบและอิเล็กโทรไลต์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากข้อจำกัดของวัสดุ การคาดหวังว่าโรงงานวัสดุจะแก้ปัญหาอุณหภูมิต่ำแบบครบวงจรจึงไม่สมจริงอย่างเห็นได้ชัด ในเวลานี้ โรงงานแบตเตอรี่ต้องยืนหยัด เมื่อพูดถึงการปรับปรุงโรงงานแบตเตอรี่ เราควรออกแบบเซลล์และออกแบบแพ็ค บทความนี้จะแนะนำการออกแบบเซลล์ให้กับคุณ
ก่อนการออกแบบแบตเตอรี่อุณหภูมิต่ำ จำเป็นต้องตรวจสอบข้อกำหนดสี่ประการ: ช่วงอุณหภูมิต่ำ ความจุเป้าหมายที่อุณหภูมิต่ำ อัตราส่วนการชาร์จประจุ และแรงดันไฟตัดจำหน่าย ตัวอย่างเช่น การคายประจุที่อุณหภูมิต่ำ ความแตกต่างของความสามารถในการคายประจุของแบตเตอรี่ที่มีกำลังขยายต่างกันจะมากกว่าที่อุณหภูมิห้อง และความจุที่ต่ำกว่า 3 โวลต์จะมากกว่าที่อุณหภูมิห้องอย่างมาก เมื่อคายประจุที่อุณหภูมิต่ำ ความแตกต่างระหว่างเส้นโค้ง 0.5c และ 0.2c นั้นชัดเจน (โดยพื้นฐานแล้วมันทับซ้อนกันที่อุณหภูมิห้อง ตัวเลขจะถูกละไว้) เมื่อคายประจุที่อุณหภูมิต่ำ ความจุที่ต่ำกว่า 3 โวลต์จะมากกว่าที่อุณหภูมิห้องมาก เลือกอิเล็กโทรไลต์อุณหภูมิต่ำ: เฉพาะเมื่ออิเล็กโทรไลต์ไม่แข็งตัว ขั้นตอนการควบคุมอัตราการชาร์จที่อุณหภูมิต่ำคือการแทรกลิเธียมไอออนลงในอิเล็กโทรดลบ อย่างไรก็ตาม ความจริงก็คืออิเล็กโทรไลต์ทั่วไปมักจะมีมากกว่า 25% อีซีและไม่มีตัวทำละลายจุดหลอมเหลวต่ำเพียงพอ ส่งผลให้อิเล็กโทรไลต์แข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำมาก และการนำลิเธียมไอออนในอิเล็กโทรไลต์กลายเป็นขั้นตอนการควบคุมอัตรา สถานะของอิเล็กโทรไลต์ในสูตรตัวทำละลายหลายสูตรที่อุณหภูมิต่างกันแสดงไว้ด้านล่าง:
กำหนดรูปแบบการออกแบบในเชิงบวกและเชิงลบ: ดังนั้น เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิต่ำ ขั้นแรกให้เตรียมอิเล็กโทรไลต์โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับอุณหภูมิต่ำ หลังจากเลือกอิเล็กโทรไลต์แล้ว ก็ถึงเวลาออกแบบวัสดุที่เป็นบวกและลบ แนวทางการปรับปรุงหลัก ได้แก่ การลดความหนาของผิวเคลือบของขั้วไฟฟ้าบวกและขั้วลบ การเพิ่มปริมาณสารนำไฟฟ้าหรือการเลือกสารนำไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพดีขึ้น การเลือกวัสดุหลักที่มีขนาดอนุภาคเล็กลง และลดความหนาแน่นของการบดอัดของขั้วไฟฟ้าบวกและขั้วลบ จุดประสงค์ของการปรับปรุงเหล่านี้คือเพื่อลดเส้นทางการย้ายถิ่นของลิเธียมไอออนหรือลดความต้านทานของการย้ายถิ่น การฝัง และการถอดออก อย่าหมกมุ่นอยู่กับโครงสร้างหลายขั้ว: เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่โครงสร้างแบบขั้วเดียว แบตเตอรี่หูแบบหลายขั้ว (แบตเตอรี่แบบเคลือบและแบตเตอรี่แบบหลายขั้วแบบพัน) มีกำลังขยายที่ดีกว่า นั่นหมายความว่าแบตเตอรี่หูฟังแบบหลายขั้วต้องมีประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำดีกว่าหรือไม่? ลองดูเส้นโค้งต่อไปนี้: จากรูปด้านบนจะเห็นได้ว่าในช่วงอุณหภูมิต่ำที่มีอัตราการคายประจุสูง แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่โครงสร้างหลายขั้วจะสูงกว่าโครงสร้างแบบขั้วเดียวที่จุดเริ่มต้นของการคายประจุ แต่ด้วยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเกิดจากการคายประจุในอัตราที่สูง , อัตราการรักษาแรงดันไฟฟ้าและความจุของโครงสร้างหูแบบหลายขั้วจะต่ำกว่าโครงสร้างแบบขั้วเดียว เหตุผลก็คือแบตเตอรี่โครงสร้างโมโนโพลมีความต้านทานภายในมากกว่าและก่อให้เกิดความร้อนมากขึ้นในระหว่างการคายประจุที่อุณหภูมิต่ำ ซึ่งกลายเป็นข้อได้เปรียบในระหว่างการคายประจุที่อุณหภูมิต่ำ: อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเร็วขึ้นและความจุที่ระบายออกได้ง่ายขึ้น บทสรุป: เพื่อให้ตรงกับความต้องการของประเทศเย็นที่คุณต้องการโซลูชันการจัดเก็บพลังงานที่เชื่อถือได้ในการใช้งานกลางแจ้ง วิศวกรด้านการวิจัยและพัฒนาที่เหนือชั้นได้ทำงานเป็นเวลานานสำหรับโซลูชันที่เหมาะสม และเทคโนโลยีใหม่จึงเข้ามาแทนที่ ดังนั้นสำหรับอุณหภูมิที่เย็นของคุณ โซลูชันการจัดเก็บพลังงาน เลือก everexceed เป็นแบรนด์ของคุณด้วยความน่าเชื่อถืออย่างสมบูรณ์