Полимердик литий батареясы колдонулган чөйрө да анын циклинин жашоосуна таасир этүүдө абдан маанилүү. Алардын арасында айлана-чөйрөнүн температурасы абдан маанилүү фактор болуп саналат. Өтө төмөн же өтө жогору айлана-чөйрөнүн температурасы Li-полимердик батарейкалардын иштөө мөөнөтүнө таасир этиши мүмкүн. Кубаттуу батарейканын колдонмолорунда жана температура чоң таасир тийгизген колдонмолордо, батареянын натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн Li-полимердик батарейкалардын жылуулук башкаруусу талап кылынат.

Li-полимердик батарейка пакетинин ички температурасынын өзгөрүшүнүн себептери

үчүнLi-полимердик батарейкалар, ички жылуулуктун генерациясы реакциялык жылуулук, поляризациялык жылуулук жана Джоуль жылуулук болуп саналат. Li-полимердик батареянын температурасынын жогорулашынын негизги себептеринин бири - бул батареянын ички каршылыгынан улам температуранын жогорулашы. Мындан тышкары, ысытылган клетканын тулкусунун жыш жайгашуусунан улам ортоңку аймак көбүрөөк жылуулук чогултууга милдеттүү, ал эми чети аймак азыраак болот, бул Li-полимердик батареядагы айрым клеткалардын ортосундагы температура дисбалансты жогорулатат.

Полимердик литий батареянын температурасын жөнгө салуу ыкмалары

1. Ички жөнгө салуу

Температура сенсору эң өкүлү, жайгашкан жериндеги эң чоң температуранын өзгөрүшү, айрыкча эң жогорку жана эң төмөнкү температура, ошондой эле полимердик литий батареясынын жылуулук топтоо борборуна дагы күчтүү аймакка жайгаштырылат.

1. Тышкы жөнгө салуу

Муздатуу жөнгө салуу: Азыркы учурда, Li-полимердик батарейкалардын жылуулук башкаруу структурасынын татаалдыгын эске алуу менен, алардын көпчүлүгү аба муздатуу ыкмасынын жөнөкөй түзүлүшүн кабыл алышат. Ал эми жылуулуктун таралышынын бирдейлигин эске алып, алардын көбү параллелдүү желдетүү ыкмасын кабыл алышат.

1. Температураны жөнгө салуу: жөнөкөй жылытуу структурасы жылытуу үчүн Li-полимердик батареянын үстүнкү жана астыңкы жагына жылытуу плиталарын кошуу болуп саналат, ар бир Li-полимердик батареянын алдында жана кийин жылытуу линиясы бар же тегерете оролуп жылытуу пленкасы колдонулат.Li-полимердик батарейкажылытуу үчүн.

Төмөн температурада литий-полимердик батареялардын кубаттуулугунун төмөндөшүнүн негизги себептери

1. Электролиттин начар өткөрүмдүүлүгү, диафрагманын начар нымдоосу жана/же өткөргүчтүгү, литий иондорунун жайыраак миграциясы, электрод/электролиттин интерфейсинде заряддын жайыраак өтүү ылдамдыгы ж.б.

2. Мындан тышкары, SEI мембранасынын импедансы төмөн температурада жогорулап, электрод/электролит интерфейсинен өткөн литий иондорунун ылдамдыгын басаңдатат. SEI пленкасынын импеданстын жогорулашынын себептеринин бири литий иондорунун төмөн температурада терс электроддон чыгып кетүү оңой жана киргизүү кыйыныраак.

3. Заряддоодо литий металлы пайда болуп, электролит менен реакцияга кирип, баштапкы SEI пленкасын жабуу үчүн жаңы SEI пленкасы пайда болот, бул батареянын импедансын жогорулатат, ошону менен батареянын сыйымдуулугу төмөндөйт.

Литий-полимердик батарейкалардын иштеши боюнча төмөн температура

1. заряд жана разряд аткаруу боюнча төмөн температура

Температура төмөндөгөн сайын разряддын орточо чыңалуусу жана разряддык кубаттуулугулитий полимердик батарейкаларазаят, өзгөчө температура -20 ℃ болгондо, батареянын разряд сыйымдуулугу жана орточо разряд чыңалуусу тезирээк төмөндөйт.

2. цикл аткаруу боюнча төмөн температура

Батареянын сыйымдуулугу -10℃ ылдамыраак бузулат, ал эми сыйымдуулугу 100 циклден кийин гана 59 мАч/г бойдон калууда, кубаттуулугу 47,8% азаят; төмөн температурада кубатталган батарея бөлмө температурасында заряддоо жана разряддоо үчүн сыналат, ал эми кубаттуулукту калыбына келтирүү көрсөткүчү мезгил ичинде текшерилет. Анын кубаттуулугу 68% жоготуу менен 70,8 мАч/г чейин калыбына келди. Бул батареянын төмөнкү температуралык цикли батареянын сыйымдуулугун калыбына келтирүүгө көбүрөөк таасирин тийгизерин көрсөтүп турат.

3. Төмөн температура коопсуздук аткарууга таасири

Полимердик литий батареясын заряддоо - бул оң электроддон литий иондорунун терс материалга камтылган электролит миграциясы аркылуу, литий иондору терс электроддун полимеризациясына, алты көмүртек атомунун литий ионун басып алуу процесси. Төмөн температурада химиялык реакциянын активдүүлүгү төмөндөйт, ал эми литий иондорунун миграциясы басаңдайт, терс электроддун бетиндеги литий иондору терс электроддо литий металлына чейин азайып, жаан-чачындар терс электроддун бети литий дендриттерди пайда кылат, ал диафрагманы оңой тешип, батареянын кыска туташуусуна алып келиши мүмкүн, бул батареяны бузуп, коопсуздук кырсыктарына алып келиши мүмкүн.

Акыр-аягы, биз дагы эле литий полимердик батарейкалар кышында төмөн температурада заряддалбаганын эскертип кеткибиз келет, төмөн температурадан улам терс электродго салынган литий иондору ион кристаллдарын пайда кылып, диафрагманы түздөн-түз тешип, көбүнчө микро-кыска туташуу жашоого жана аткарууга, олуттуу түздөн-түз жарылууга таасир этет. Ошентип, кээ бир адамдар кышкы полимердик литий батарейканын кубаттоосун кубаттоого мүмкүн эмес деп эсептешет, бул батареяны башкаруу тутумунун бөлүгү менен шартталган, бул продуктту коргоого байланыштуу.