محیطی که در آن باتری لیتیوم پلیمری استفاده می شود نیز در تأثیرگذاری بر عمر چرخه آن بسیار مهم است. در این میان دمای محیط عامل بسیار مهمی است. دمای محیط خیلی کم یا خیلی زیاد می تواند عمر چرخه باتری های لیتیوم پلیمری را تحت تاثیر قرار دهد. در کاربردهای باتری قدرت و کاربردهایی که دما تأثیر عمده ای دارد، مدیریت حرارتی باتری های لیتیوم پلیمری برای بهبود کارایی باتری مورد نیاز است.

علل تغییر دمای داخلی بسته باتری لیتیوم پلیمری

برایباتری های لیتیوم پلیمریتولید گرمای داخلی گرمای واکنش، گرمای قطبش و گرمای ژول است. یکی از دلایل اصلی افزایش دمای باتری لیتیوم پلیمری، افزایش دما ناشی از مقاومت داخلی باتری است. علاوه بر این، به دلیل قرارگیری متراکم بدنه سلول گرم، ناحیه میانی موظف به جمع آوری گرمای بیشتری است و ناحیه لبه کمتر است، که باعث افزایش عدم تعادل دما بین سلول های جداگانه در باتری لیتیوم پلیمری می شود.

روش های تنظیم دمای باتری لیتیوم پلیمری

1. تنظیم داخلی

سنسور دما در نماینده ترین، بزرگترین تغییر دما در محل قرار می گیرد، به خصوص بالاترین و پایین ترین دما، و همچنین مرکز پلیمر لیتیوم باتری انباشته گرما منطقه قدرتمند تر.

1. مقررات خارجی

تنظیم خنک کننده: در حال حاضر، با توجه به پیچیدگی ساختار مدیریت حرارتی باتری های لیتیوم پلیمری، اکثر آنها ساختار ساده روش خنک کننده هوا را اتخاذ می کنند. و با توجه به یکنواختی اتلاف گرما، اکثر آنها از روش تهویه موازی استفاده می کنند.

1. تنظیم دما: ساده ترین ساختار گرمایش اضافه کردن صفحات گرمایش در بالا و پایین باتری لیتیوم پلیمری برای اجرای گرمایش است، قبل و بعد از هر باتری لیتیوم پلیمری یک خط گرمایش وجود دارد یا استفاده از فیلم گرمایش پیچیده شده در اطراف باتریباتری لیتیوم پلیمریبرای گرم کردن

دلایل اصلی کاهش ظرفیت باتری های لیتیوم پلیمری در دماهای پایین

1. رسانایی ضعیف الکترولیت، مرطوب شدن و/یا نفوذپذیری ضعیف دیافراگم، مهاجرت کندتر یون های لیتیوم، سرعت انتقال بار کندتر در رابط الکترود/الکترولیت و غیره.

2. علاوه بر این، امپدانس غشاء SEI در دماهای پایین افزایش می یابد و سرعت عبور یون های لیتیوم از رابط الکترود/الکترولیت را کاهش می دهد. یکی از دلایل افزایش امپدانس فیلم SEI این است که یون های لیتیوم در دماهای پایین راحت تر از الکترود منفی خارج می شوند و جاسازی آن دشوارتر است.

3. هنگام شارژ، فلز لیتیوم ظاهر می شود و با الکترولیت واکنش می دهد تا یک فیلم SEI جدید برای پوشاندن فیلم SEI اصلی تشکیل دهد، که امپدانس باتری را افزایش می دهد و در نتیجه باعث کاهش ظرفیت باتری می شود.

دمای پایین بر عملکرد باتری های لیتیوم پلیمری

1. دمای پایین در شارژ و عملکرد تخلیه

با کاهش دما، ولتاژ تخلیه و ظرفیت تخلیه متوسط ​​ازباتری های لیتیوم پلیمریکاهش می یابد، به خصوص هنگامی که دما -20 ℃ است، ظرفیت تخلیه باتری و ولتاژ تخلیه متوسط ​​سریعتر کاهش می یابد.

2. دمای پایین بر عملکرد چرخه

ظرفیت باتری در 10- درجه سانتیگراد سریعتر کاهش می یابد و ظرفیت آن تنها پس از 100 چرخه 59 میلی آمپر ساعت بر گرم باقی می ماند و 47.8٪ کاهش ظرفیت دارد. باتری تخلیه شده در دمای پایین در دمای اتاق برای شارژ و دشارژ آزمایش می شود و عملکرد بازیابی ظرفیت در دوره مورد بررسی قرار می گیرد. ظرفیت آن به 70.8 میلی‌آمپر ساعت بر گرم، با کاهش ظرفیت 68 درصدی بازیابی شد. این نشان می دهد که چرخه دمای پایین باتری تأثیر بیشتری بر بازیابی ظرفیت باتری دارد.

3. تاثیر دمای پایین بر عملکرد ایمنی

شارژ باتری لیتیوم پلیمری فرآیندی است که یون های لیتیوم از الکترود مثبت از طریق مهاجرت الکترولیت تعبیه شده در ماده منفی خارج می شوند، یون های لیتیوم به پلیمریزاسیون الکترود منفی، توسط شش اتم کربن یک یون لیتیوم را جذب می کنند. در دماهای پایین، فعالیت واکنش شیمیایی کاهش می‌یابد، در حالی که مهاجرت یون‌های لیتیوم آهسته‌تر می‌شود، یون‌های لیتیوم روی سطح الکترود منفی در الکترود منفی جاسازی نشده است، به فلز لیتیوم کاهش می‌یابد، و بارش بارش بر روی سطح الکترود منفی باعث تشکیل دندریت های لیتیومی می شود که می تواند به راحتی دیافراگم را سوراخ کند و باعث اتصال کوتاه در باتری شود که می تواند به باتری آسیب برساند و باعث بروز حوادث ایمنی شود.

در نهایت، ما همچنان می خواهیم به شما یادآوری کنیم که باتری های لیتیوم پلیمری بهتر است در زمستان در دماهای پایین شارژ نشوند، به دلیل دماهای پایین، یون های لیتیوم تو در تو روی الکترود منفی، کریستال های یونی تولید می کنند و مستقیماً دیافراگم را سوراخ می کنند، که به طور کلی باعث ایجاد اتصال کوتاه میکرو بر عمر و عملکرد، انفجار مستقیم جدی تاثیر می گذارد. بنابراین برخی از مردم منعکس زمستان پلیمر لیتیوم شارژ باتری نمی تواند شارژ شود، این به دلیل بخشی با یک سیستم مدیریت باتری است به دلیل حفاظت از محصول است.