נידעריק טעמפּעראַטור פאָרשטעלונג פון ליטהיום באַטעריז

אין נידעריק טעמפּעראַטור, די פאָרשטעלונג פון ליטהיום-יאָן באַטאַרייע איז נישט ידעאַל. ווען קאַמאַנלי געניצט ליטהיום-יאָן באַטעריז אַרבעט ביי -10 ° C, זייער מאַקסימום אָפּצאָל און אָפּזאָגן קאַפּאַציטעט און וואָקזאַל וואָולטידזש וועט זיין באטייטיק רידוסט קאַמפּערד מיט נאָרמאַל טעמפּעראַטור [6], ווען די אָפּזאָגן טעמפּעראַטור טראפנס צו -20 ° C, די בנימצא קאַפּאַציטעט וועט אפילו זיין רידוסט צו 1/3 אין צימער טעמפּעראַטור 25 ° C, ווען די אָפּזאָגן טעמפּעראַטור איז נידעריקער, עטלעכע ליטהיום באַטעריז קענען נישט אפילו אָפּצאָל און אָפּזאָגן אַקטיוויטעטן, אַרייַן אַ "טויט באַטאַרייע" שטאַט.

1, די טשאַראַקטעריסטיקס פון ליטהיום-יאָן באַטעריז בייַ נידעריק טעמפּעראַטורעס
(1) מאַקראָסקאָפּיק
די כאַראַקטעריסטיש ענדערונגען פון ליטהיום-יאָן באַטאַרייע בייַ נידעריק טעמפּעראַטור זענען ווי גייט: מיט די קעסיידערדיק פאַרקלענערן פון טעמפּעראַטור, די אָמיק קעגנשטעל און די פּאָולעראַזיישאַן קעגנשטעל פאַרגרעסערן אין פאַרשידענע דיגריז; די אָפּזאָגן וואָולטידזש פון ליטהיום-יאָן באַטאַרייע איז נידעריקער ווי אַז פון נאָרמאַל טעמפּעראַטור. ווען טשאַרדזשינג און דיסטשאַרדזשינג אין נידעריק טעמפּעראַטור, די אַפּערייטינג וואָולטידזש ריסעס אָדער פאלן פאַסטער ווי אַז ביי נאָרמאַל טעמפּעראַטור, ריזאַלטינג אין אַ באַטייטיק פאַרקלענערן אין די מאַקסימום ניצלעך קאַפּאַציטעט און מאַכט.

(2) מיקראָסקאָפּיקאַללי
די פאָרשטעלונג ענדערונגען פון ליטהיום-יאָן באַטעריז ביי נידעריק טעמפּעראַטורעס זענען דער הויפּט רעכט צו דער השפּעה פון די פאלגענדע וויכטיק סיבות. ווען די אַמביאַנט טעמפּעראַטור איז נידעריקער ווי -20 ℃, די פליסיק עלעקטראָליטע סאַלידאַפייז, זייַן וויסקאָסיטי ינקריסיז שארף און זייַן ייאַניק קאַנדאַקטיוואַטי דיקריסאַז. ליטהיום יאָן דיפיוזשאַן אין positive און נעגאַטיוו ילעקטראָוד מאַטעריאַלס איז פּאַמעלעך; ליטהיום יאָן איז שווער צו צעלאָזן, און די טראַנסמיסיע אין SEI פילם איז פּאַמעלעך, און די ימפּידאַנס פון אָפּצאָל אַריבערפירן ינקריסיז. די ליטהיום דענדריטע פּראָבלעם איז ספּעציעל באַוווסט ביי נידעריק טעמפּעראַטור.

2, צו סאָלווע די נידעריק טעמפּעראַטור פאָרשטעלונג פון ליטהיום-יאָן באַטעריז
פּלאַן אַ נייַ עלעקטראָליטיק פליסיק סיסטעם צו טרעפן די נידעריק טעמפּעראַטור סוויווע; פֿאַרבעסערן די positive און נעגאַטיוו ילעקטראָוד סטרוקטור צו פאַרגיכערן די טראַנסמיסיע גיכקייַט און פאַרקירצן די טראַנסמיסיע ווייַטקייט; קאָנטראָל positive און נעגאַטיוו האַרט עלעקטראָליטע צובינד צו רעדוצירן ימפּידאַנס.

(1) עלעקטראָליטע אַדאַטיווז
אין אַלגעמיין, די נוצן פון פאַנגקשאַנאַל אַדאַטיווז איז איינער פון די מערסט עפעקטיוו און שפּאָרעוודיק וועגן צו פֿאַרבעסערן די נידעריק טעמפּעראַטור פאָרשטעלונג פון די באַטאַרייע און העלפֿן צו מאַכן די ידעאַל SEI פילם. דערווייַל, די הויפּט טייפּס פון אַדאַטיווז זענען יסאָסיאַנאַטע באזירט אַדאַטיווז, שוועבל באזירט אַדאַטיווז, ייאַניק פליסיק אַדאַטיווז און ינאָרגאַניק ליטהיום זאַלץ אַדאַטיווז.

פֿאַר בייַשפּיל, דימעטהיל סאַלפייט (דמס) שוועבל באזירט אַדאַטיווז, מיט צונעמען רידוסינג אַקטיוויטעט, און ווייַל זייַן רעדוקציע פּראָדוקטן און ליטהיום יאָן ביינדינג איז שוואַך ווי וויינאַל סאַלפייט (DTD), גרינגער מאַכן די נוצן פון אָרגאַניק אַדאַטיווז וועט פאַרגרעסערן די צובינד ימפּידאַנס, צו בויען אַ מער סטאַביל און בעסער ייאַניק קאַנדאַקטיוואַטי פון די נעגאַטיוו ילעקטראָוד צובינד פילם. די סולפיטע עסטערס רעפּריזענטיד דורך דימעטהיל סולפיטע (דמס) האָבן הויך דיעלעקטריק קעסיידערדיק און ברייט אַפּערייטינג טעמפּעראַטור קייט.

(2) די סאַלוואַנט פון די עלעקטראָליטע
דער טראדיציאנעלער ליטהיום-יאָן באַטאַרייע עלעקטראָליטע איז צו צעלאָזן 1 מאָל פון ליטהיום העקסאַפלואָראָפאָספאַטע (ליפּפ6) אין אַ געמישט סאַלוואַנט, אַזאַ ווי עק, פּיסי, ווק, דמק, מעטהיל עטאַל קאַרבאַנייט (EMC) אָדער דיעטהיל קאַרבאַנייט (דעק), ווו די זאַץ פון די סאַלוואַנט, מעלטינג פונט, דיעלעקטריק קעסיידערדיק, וויסקאָסיטי און קאַמפּאַטאַבילאַטי מיט ליטהיום זאַלץ וועט עמעס ווירקן די אַפּערייטינג טעמפּעראַטור פון די באַטאַרייע. דערווייַל, די געשעפט עלעקטראָליטע איז גרינג צו פאַרגליווערט ווען געווענדט צו דער נידעריק טעמפּעראַטור סוויווע פון ​​-20 ℃ און ווייטער, די נידעריק דיעלעקטריק קעסיידערדיק מאכט די ליטהיום זאַלץ שווער צו דיססאָסיאַטע, און די וויסקאָסיטי איז צו הויך צו מאַכן די באַטאַרייע ינערלעך קעגנשטעל און נידעריק וואָולטידזש פּלאַטפאָרמע. ליטהיום-יאָן באַטעריז קענען האָבן בעסער נידעריק-טעמפּעראַטור פאָרשטעלונג דורך אָפּטימיזינג די יגזיסטינג סאַלוואַנט פאַרהעלטעניש, אַזאַ ווי דורך אָפּטימיזינג די עלעקטראָליטע פאָרמיוליישאַן (EC:PC:EMC=1:2:7) אַזוי אַז TiO2(B) / גראַפענע נעגאַטיוו ילעקטראָוד האט א. קאַפּאַציטעט פון ~240 מאַ ה ג-1 ביי -20 ℃ און 0.1 א ג-1 קראַנט געדיכטקייַט. אָדער אַנטוויקלען נייַ נידעריק טעמפּעראַטור עלעקטראָליטע סאָלוואַנץ. די נעבעך פאָרשטעלונג פון ליטהיום-יאָן באַטעריז ביי נידעריק טעמפּעראַטורעס איז דער הויפּט שייַכות צו די פּאַמעלעך דעסאַלוויישאַן פון לי + בעשאַס דעם פּראָצעס פון לי + עמבעדדינג אין די ילעקטראָוד מאַטעריאַל. סאַבסטאַנסיז מיט נידעריק ביינדינג ענערגיע צווישן לי + און סאַלוואַנט מאַלאַקיולז, אַזאַ ווי 1, 3-דיאָקסאָפּענטילענע (DIOX), קענען זיין אויסגעקליבן, און נאַנאָסקאַלע ליטהיום טיטאַנאַט איז געניצט ווי די ילעקטראָוד מאַטעריאַל צו אַסעמבאַל די באַטאַרייע פּרובירן צו פאַרגיטיקן פֿאַר די רידוסט דיפיוזשאַן קאָואַפישאַנט פון די ילעקטראָוד מאַטעריאַל אין הינטער-נידעריק טעמפּעראַטורעס, אַזוי צו דערגרייכן בעסער נידעריק-טעמפּעראַטור פאָרשטעלונג.

(3) ליטהיום זאַלץ
דערווייַל, די געשעפט LiPF6 יאָן האט הויך קאַנדאַקטיוואַטי, הויך נעץ באדערפענישן אין דער סביבה, נעבעך טערמאַל פעסטקייַט און שלעכט גאַסאַז אַזאַ ווי HF אין וואַסער אָפּרוף זענען גרינג צו פאַרשאַפן זיכערקייַט כאַזערדז. די האַרט עלעקטראָליטע פילם געשאפן דורך ליטהיום דיפלואָראָקסאַלאַטע באָראַטע (LiODFB) איז סטאַביל גענוג און האט בעסער נידעריק טעמפּעראַטור פאָרשטעלונג און העכער פאָרשטעלונג. דאָס איז ווייַל LiODFB האט די אַדוואַנטידזשיז פון ביידע ליטהיום דיאָקסאַלאַטע באָראַטע (LiBOB) און LibF4.

3. קיצער
די נידעריק טעמפּעראַטור פאָרשטעלונג פון ליטהיום-יאָן באַטעריז וועט זיין אַפעקטאַד דורך פילע אַספּעקץ אַזאַ ווי ילעקטראָוד מאַטעריאַלס און עלעקטראָליטעס. פולשטענדיק פֿאַרבעסערונג פֿון קייפל פּערספּעקטיווז אַזאַ ווי ילעקטראָוד מאַטעריאַלס און עלעקטראָליטע קענען העכערן די אַפּלאַקיישאַן און אַנטוויקלונג פון ליטהיום-יאָן באַטעריז, און די אַפּלאַקיישאַן פּראָספּעקט פון ליטהיום באַטעריז איז גוט, אָבער די טעכנאָלאָגיע דאַרף זיין דעוועלאָפּעד און פּערפעקטאַד אין ווייַטער פאָרשונג.