Hver er skaði háhita og lágs hita á litíum rafhlöðu

Háhitaskemmdir á litíum rafhlöðu:

Þegar hitastigið lækkar minnkar rafskautsviðbragðshraðinn einnig. Gert er ráð fyrir að rafhlöðuspennan breytist ekki, rafflæði hleðslu og afhleðslu muni minnka og hleðslu rafhlöðuorka mun einnig minnka. Frá sjónarhóli ýmissa umhverfisþátta skaðar hitastig hleðslueiginleika endurhlaðanlegra rafhlaðna mikinn skaða. Rafmagnsstigið er nátengt rafefnafræðilegri tæringu raflausnarsíðu litíumrafhlöðu og vinnuhitastiginu. Raflausnasíða litíum rafhlaðna er talin vera hjarta- og æðakerfi endurhlaðanlegra rafhlaðna. Þvert á móti hækkar hitastigið, það er kraftur litíum fjölliða litíum rafhlöðu hækkar. Að auki mun hitastigið halda áfram að stofna flutningshraða litíum rafhlöðu raflausn í hættu, hitastigið mun hraða, flutningshitastigið mun lækka, flutningshraðinn mun hægja á og hleðslueiginleikum litíum rafhlöðunnar mun halda áfram að vera í hættu. Hins vegar mun háhitinn sem fer yfir 45 gráður eyðileggja innra efnahvarfajafnvægi endurhlaðanlegu rafhlöðunnar og valda aukaverkunum.

Skemmdir á litíum rafhlöðu við lágan hita:

Þegar það er notað í lághita náttúrulegu umhverfi í stuttan tíma, eða þegar hitastigið er ekki nógu lágt, stofnar litíum rafhlaðan aðeins tímabundið rafhlöðuna í hættu en er ekki auðvelt að valda varanlegum skaða. Hins vegar er líklegt að langtímanotkun í náttúrulegu umhverfi með lágt hitastig eða -40 gráðu lághita náttúrulegt umhverfi muni leiða til "frystingar" á litíum rafhlöðu og varanlegum skemmdum.

Að auki, þegar litíum rafhlaðan er hlaðin við lágt hitastig, verður litíum málmsins leyst upp í rafskautsoxunaryfirborði endurhlaðanlegu rafhlöðunnar og allt ferlið er óafturkræft. Þetta mun valda varanlegum skemmdum á endurhlaðanlegu rafhlöðunni og draga úr öryggisstuðli endurhlaðanlegu rafhlöðunnar. Þess vegna eru mörg litíum rafhlaða tæki búin verndarbúnaði, þannig að ekki er hægt að hlaða rafhlöðuna við lágan hita.

Í aflgjafakerfi hreinna rafknúinna ökutækja er hitastýring ein af mikilvægustu aðalbreytunum og það er einnig lykilatriði sem stofnar afköstum rafhlöðunnar í hættu. Í öllum hugbúnaði fyrir rafhlöðuprófunarkerfi verður að merkja hitastigið. Vegna þess að hitastigið er mjög skaðlegt fyrir frammistöðu rafhlöðunnar, þar með talið innra viðnám, fyllingareiginleika, hleðslu- og afhleðslueiginleika, öryggisstuðul, endingartíma, osfrv.

Vinnuspenna hleðsluhleðslunnar og rúmmál litíumrafhlöðunnar minnka að meðaltali með lækkun hitastigs, sérstaklega við -20 gráður, hleðsluhleðslurýmd og meðalhleðsluhleðsluspenna endurhlaðanlegrar rafhlöðu lækka hratt.

Samkvæmt rafefnafræðilegri greiningu breytast SEI filmuviðnám og vatnslausnarviðnám ekki mikið á öllum hitastigssviðum og valda litlum skaða á lághitaeiginleikum endurhlaðanlegra rafhlaðna; Hleðsluflutningsviðnámið breytist mikið á öllu hitasviðinu og breytingasviðið er stærra en vatnslausnarviðnám og SEI filmuviðnám. Ástæðan liggur í því að með lækkun hitastigs minnkar jákvæð jónaleiðni litíum rafhlöðu raflausnar og SEI filmuviðnám og rafefnafræðileg tæringarviðnám eykst, sem leiðir til bættrar Euro strætóskautun, styrkskautun og ljóshvataskautun við lágt hitastig. Á hleðsluútskriftarferli endurhlaðanlegrar rafhlöðu lækkar meðalvinnuspenna og hleðsluútskriftarrýmd með lækkun hitastigs.

Besti hitastig litíumrafhlöðunnar er 0 til 35 gráður. Sérhæfni litíumjónarafhlöðunnar minnkar undir lághitastaðlinum, hleðslu- og afhleðslugeta endurhlaðanlegrar rafhlöðu er veikt og þjónustutíminn minnkar. Í skammtíma lághita náttúrulegu umhverfi er eyðing litíum rafhlöður aðeins tímabundin, sem er ekki auðvelt að valda skaða á rafhlöðunni. Eftir að hitastigið hitnar verður aðgerðin lagfærð.

Hins vegar, ef endurhlaðanlega rafhlaðan er hlaðin í vinnuumhverfi með ofurlágt hitastig í langan tíma, mun málmlitíum leysast upp í anodic oxunaryfirborði endurhlaðanlegu rafhlöðunnar. Allt þetta ferli er óafturkræft og mun valda varanlegum skemmdum á rafhlöðunni. Vegna vörugæðavandamála sjálfrar endurhlaðanlegrar rafhlöðu, svo og eigin vörugæðavandamála og stökkvandamála, mun farsímann slökkva sjálfkrafa við lágan hita. Annars vegar er það vegna verndar rafhlöðunnar, hins vegar er það einnig vegna óhæfrar framleiðslu og öldrunar á eigin rafhlöðu.

Samantekt: Vegna lágrar vinnuspennuþjónustupallurs litíum rafhlöðu við lághitahleðslu og afhleðslu, minnkar hleðslu- og afhleðslugetan við lághita verulega. Hins vegar, með þróun rafhlöðuhleðslu við stofuhita, verður tjónið bætt sjálfkrafa að fullu og tilheyrir afturkræfum skemmdum. Hins vegar, við hleðslu við lághita rafhlöður, mun of lágt hitastig eða of hátt hlutfall venjulega valda óafturkræfum litíum dendritum og óafturkræfum rúmmálskemmdum á litíumfrumum og stofna síðan öryggisþátt endurhlaðanlegra rafhlaðna í hættu.