Полимер литийн батерейг ашиглаж буй орчин нь түүний мөчлөгийн хугацаанд нөлөөлөхөд маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэдгээрийн дотроос орчны температур нь маш чухал хүчин зүйл юм. Хэт бага эсвэл хэт өндөр орчны температур нь Лити-полимер батерейны мөчлөгийн хугацаанд нөлөөлж болно. Цахилгаан батерейны хэрэглээ болон температур нь гол нөлөө үзүүлдэг хэрэглээнд батерейны үр ашгийг дээшлүүлэхийн тулд Лити-полимер батерейны дулааны менежмент шаардлагатай.

Литиум-полимер батерейны дотоод температурын өөрчлөлтийн шалтгаанууд

Учир ньЛити-полимер батерей, дотоод дулааны үүсэлт нь урвалын дулаан, туйлшралын дулаан болон Жоулын дулаан юм. Лити-полимер батерейны температурын өсөлтийн гол шалтгаануудын нэг нь батерейны дотоод эсэргүүцлээс үүдэлтэй температурын өсөлт юм. Үүнээс гадна, халсан эсийн бие нягт байрласан тул дунд хэсэг нь илүү их дулаан цуглуулж, захын хэсэг нь бага байдаг нь Лити-полимер батерейны эсүүдийн хоорондох температурын тэнцвэргүй байдлыг нэмэгдүүлдэг.

Полимер литийн батерейны температурыг зохицуулах аргууд

1. Дотоод тохируулга

Температур мэдрэгчийг хамгийн төлөөлөлтэй, хамгийн том температурын өөрчлөлттэй байршилд, ялангуяа хамгийн өндөр ба хамгийн бага температурт, мөн полимер литийн батерейны дулаан хуримтлагдах илүү хүчирхэг хэсэгт байрлуулна.

1. Гадаад зохицуулалт

Хөргөлтийн зохицуулалт: Одоогийн байдлаар Лити-полимер батерейны дулааны удирдлагын бүтцийн нарийн төвөгтэй байдлыг харгалзан үзвэл ихэнх нь агаар хөргөлтийн энгийн бүтцийг ашигладаг бөгөөд дулаан тархалтын жигд байдлыг харгалзан үзвэл ихэнх нь зэрэгцээ агааржуулалтын аргыг ашигладаг.

1. Температурын зохицуулалт: хамгийн энгийн халаалтын бүтэц нь халаалтыг хэрэгжүүлэхийн тулд Лити-полимер батерейны дээд ба доод хэсэгт халаалтын хавтанг нэмэх, Лити-полимер батерей бүрийн өмнө ба дараа халаалтын шугам байх эсвэл халаалтын хальсыг ороосон байдлаар ашиглах явдал юм.Лити-полимер батерейхалаалтын зориулалттай.

Бага температурт литийн полимер батерейны хүчин чадал буурах гол шалтгаанууд

1. Электролитийн цахилгаан дамжуулах чанар муу, диафрагмын норголт муу ба/эсвэл нэвчилт муу, литийн ионуудын шилжилт удаан, электрод/электролитийн зааг дээр цэнэг дамжуулах хурд удаан гэх мэт.

2. Үүнээс гадна, SEI мембраны импеданс нь бага температурт нэмэгдэж, электрод/электролитийн интерфейсээр дамжин өнгөрөх литийн ионуудын хурдыг удаашруулдаг. SEI хальсны импеданс нэмэгдэх нэг шалтгаан нь бага температурт литийн ионууд сөрөг электродоос амархан салж, суулгахад илүү хэцүү байдагт оршино.

3. Цэнэглэх үед литийн металл гарч ирэн электролиттой урвалд орж анхны SEI хальсыг бүрхэх шинэ SEI хальс үүсгэдэг бөгөөд энэ нь батерейны импедансыг нэмэгдүүлж, улмаар батерейны багтаамж буурахад хүргэдэг.

Литиум полимер батерейны гүйцэтгэлд бага температур нөлөөлдөг

1. Цэнэглэх болон цэнэггүйжүүлэх гүйцэтгэлд бага температур

Температур буурах тусам цэнэг алдалтын дундаж хүчдэл ба цэнэг алдалтын багтаамж буурдаглитийн полимер батерейбагасдаг, ялангуяа -20 ℃ температурт батерейны цэнэг алдалтын багтаамж болон дундаж цэнэг алдалтын хүчдэл илүү хурдан буурдаг.

2. Циклийн гүйцэтгэлд бага температур нөлөөлдөг

Батерейны багтаамж -10°C-д илүү хурдан буурдаг бөгөөд 100 циклийн дараа багтаамж нь ердөө 59mAh/g хэвээр байгаа бөгөөд багтаамжийн бууралт 47.8% байна; бага температурт цэнэггүй болсон батерейг өрөөний температурт цэнэглэх, цэнэггүй болгох туршилт хийж, багтаамжийн нөхөн сэргээлтийн гүйцэтгэлийг тухайн хугацаанд шалгана. Түүний багтаамж 70.8mAh/g болж сэргэж, багтаамжийн алдагдал 68% байна. Энэ нь батерейны бага температурын мөчлөг нь батерейны багтаамжийг сэргээхэд илүү их нөлөө үзүүлдэг болохыг харуулж байна.

3. Аюулгүй ажиллагааны гүйцэтгэлд бага температурын нөлөө

Полимер литийн батерейг цэнэглэх гэдэг нь эерэг электродоос литийн ионууд гарч сөрөг материалд шигдсэн электролитийн шилжилтээр дамжин литийн ионууд гарч ирэх үйл явц бөгөөд литийн ионууд сөрөг электрод руу полимержиж, зургаан нүүрстөрөгчийн атом нэг литийн ионыг барьж авдаг. Бага температурт химийн урвалын идэвх буурч, литийн ионуудын шилжилт удааширч, сөрөг электродын гадаргуу дээрх литийн ионууд сөрөг электрод руу шигдээгүй тохиолдолд литийн металл болж буурч, сөрөг электродын гадаргуу дээр тунадас орж литийн дендрит үүсгэдэг бөгөөд энэ нь диафрагмыг амархан нэвтэлж, батерейд богино холболт үүсгэж, батерейг гэмтээж, аюулгүй байдлын осол үүсгэж болзошгүй юм.

Эцэст нь хэлэхэд, литийн полимер батерейг өвлийн улиралд бага температурт цэнэглэж болохгүй гэдгийг сануулахыг хүсч байна. Бага температураас болж сөрөг электрод дээр байрлах литийн ионууд нь ионы талстуудыг үүсгэж, диафрагмыг шууд цоолж, ерөнхийдөө бичил богино холболт үүсгэдэг бөгөөд энэ нь ашиглалтын хугацаа болон гүйцэтгэлд нөлөөлдөг бөгөөд шууд дэлбэрэлт үүсгэдэг. Тиймээс зарим хүмүүс өвлийн улиралд полимер литийн батерейг цэнэглэж чадахгүй гэж боддог бөгөөд энэ нь батерейны удирдлагын системийн хэсэг нь бүтээгдэхүүний хамгаалалтаас үүдэлтэй байдагтай холбоотой юм.