Ympäristöllä, jossa polymeerilitiumparistoa käytetään, on myös erittäin tärkeä vaikutus sen käyttöikään. Niistä ympäristön lämpötila on erittäin tärkeä tekijä. Liian alhainen tai korkea ympäristön lämpötila voi vaikuttaa Li-polymeeriakkujen käyttöikään. Tehoakkusovelluksissa ja sovelluksissa, joissa lämpötilalla on suuri vaikutus, Li-polymeeriakkujen lämmönhallintaa vaaditaan akun tehokkuuden parantamiseksi.

Li-polymeeriakun sisäisen lämpötilan muutoksen syyt

vartenLi-polymeeriakut, sisäinen lämmöntuotanto on reaktiolämpöä, polarisaatiolämpöä ja Joule-lämpöä. Yksi tärkeimmistä syistä Li-polymeeriakun lämpötilan nousuun on akun sisäisen vastuksen aiheuttama lämpötilan nousu. Lisäksi kuumennetun kennorungon tiheästä sijoituksesta johtuen keskialue kerää enemmän lämpöä ja reuna-alue on vähemmän, mikä lisää lämpötilaepätasapainoa Li-polymeeriakun yksittäisten kennojen välillä.

Polymeerilitiumpariston lämpötilan säätömenetelmät

1. Sisäinen säätö

Lämpötila-anturi sijoitetaan edustavimpaan, suurimman lämpötilan muutoksen sijaintiin, erityisesti korkeimpaan ja alhaisimpaan lämpötilaan, sekä polymeerin litiumpariston lämmönkertymisen keskustaan ​​tehokkaampi alue.

1. Ulkoinen sääntely

Jäähdytyssäätö: Li-polymeeriakkujen lämmönhallintarakenteen monimutkaisuus huomioon ottaen useimmat niistä ottavat käyttöön ilmajäähdytysmenetelmän yksinkertaisen rakenteen. Ja kun otetaan huomioon lämmönpoiston tasaisuus, useimmat niistä käyttävät rinnakkaistuuletusmenetelmää.

1. Lämpötilan säätö: yksinkertaisin lämmitysrakenne on lisätä lämmityslevyt Li-polymeeriakun ylä- ja alaosaan lämmityksen toteuttamiseksi, lämmityslinja ennen ja jälkeen jokaista Li-polymeeriakkua tai lämmityskalvon käyttö, joka on kääritty akun ympärille.Li-polymeeriakkulämmitykseen.

Tärkeimmät syyt litiumpolymeeriakkujen kapasiteetin pienenemiseen matalissa lämpötiloissa

1. Huono elektrolyytin johtavuus, huono kostutus ja/tai kalvon läpäisevyys, litiumionien hitaampi kulkeutuminen, hitaampi varauksen siirtonopeus elektrodin/elektrolyytin rajapinnassa jne.

2. Lisäksi SEI-kalvon impedanssi kasvaa matalissa lämpötiloissa, mikä hidastaa litiumionien nopeutta, joka kulkee elektrodi/elektrolyyttirajapinnan läpi. Yksi syy SEI-kalvon impedanssin kasvuun on, että litiumionien on helpompi irrota negatiivisesta elektrodista matalissa lämpötiloissa ja vaikeampi upottaa.

3. Latauksen aikana litiummetalli ilmestyy ja reagoi elektrolyytin kanssa muodostaen uuden SEI-kalvon, joka peittää alkuperäisen SEI-kalvon, mikä lisää akun impedanssia ja vähentää siten akun kapasiteettia.

Matala lämpötila litiumpolymeeriakkujen suorituskyvylle

1. alhainen lämpötila lataus- ja purkutehossa

Kun lämpötila laskee, keskimääräinen purkausjännite ja purkauskapasiteettilitiumpolymeeriakutpienenevät, varsinkin kun lämpötila on -20 ℃, akun purkauskapasiteetti ja keskimääräinen purkausjännite laskevat nopeammin.

2. Matala lämpötila syklin suorituskyvylle

Akun kapasiteetti heikkenee nopeammin -10 ℃:ssa, ja kapasiteetti pysyy vain 59 mAh/g 100 jakson jälkeen 47,8 %:n kapasiteetin heikkenemisellä; alhaisessa lämpötilassa purkautunut akku testataan huoneenlämmössä latauksen ja purkauksen varalta ja kapasiteetin talteenottokykyä tarkastellaan jakson aikana. Sen kapasiteetti palautui 70,8 mAh/g:iin ja kapasiteetin menetys oli 68 %. Tämä osoittaa, että akun matalan lämpötilan jaksolla on suurempi vaikutus akun kapasiteetin palautumiseen.

3. Matalan lämpötilan vaikutus turvallisuuteen

Polymeerilitiumpariston lataus on prosessi, jossa litiumionit irtoavat positiivisesta elektrodista negatiiviseen materiaaliin upotetun elektrolyytin kulkeutumisen kautta, litium-ionit negatiiviseen elektrodiin polymeroitumiseen, kuudella hiiliatomilla vangitsevat litiumionin. Alhaisissa lämpötiloissa kemiallinen reaktioaktiivisuus vähenee, kun taas litiumionien kulkeutuminen hidastuu, negatiivisen elektrodin pinnalla olevat litiumionit eivät ole upotuneet negatiiviseen elektrodiin, on pelkistynyt litiummetalliksi ja saostuminen negatiivisen elektrodin pinnalle muodostaen litiumdendriittejä, jotka voivat helposti puhkaista kalvon aiheuttaen oikosulun akussa, mikä voi vahingoittaa akkua ja aiheuttaa turvallisuusonnettomuuksia.

Lopuksi haluamme vielä muistuttaa, että litiumpolymeeriakkuja ei kannata ladata talvella matalissa lämpötiloissa, koska alhaisten lämpötilojen takia negatiiviseen elektrodiin sisäkkäiset litiumionit tuottavat ionikiteitä, jotka lävistävät suoraan kalvon, mikä yleensä aiheuttaa mikro-oikosulku vaikuttaa käyttöikään ja suorituskykyyn, vakava suora räjähdys. Joten jotkut ihmiset heijastavat talven polymeeri litiumakun latausta ei voi ladata, tämä johtuu osa akun hallintajärjestelmä johtuu tuotteen suojasta.