Mei de rappe ûntwikkeling fan elektryske auto's wrâldwiid hat de merkgrutte fan elektryske auto's yn 2020 $ 1 trillion berikt en sil yn 'e takomst trochgean te groeien mei in taryf fan mear dan 20% per jier.Dêrom, elektryske auto's as in wichtige modus fan ferfier, de prestaasjes easken foar macht batterijen sille wurde hieltyd heger, en de ynfloed fan batterij ferfal op macht batterij prestaasjes yn lege-temperatuer omjouwings moatte net negearre wurde.De wichtichste redenen foar batterij ferfal yn lege temperatuer omjouwings binne: Earste, de lege temperatuer beynfloedet de lytse ynterne wjerstân fan 'e batterij, de termyske diffusion gebiet is grut, en de ynterne wjerstân fan' e batterij nimt ta.Twad, de batterij binnen en bûten de lading oerdracht kapasiteit is min, de batterij deformation sil foarkomme as de lokale ûnomkearbere polarisaasje.Tredde, de lege temperatuer fan 'e elektrolyt molekulêre beweging is stadich en dreech te diffús yn' e tiid as de temperatuer opkomt.Dêrom, lege temperatuer batterij ferfal is serieus, resultearret yn serieuze batterij prestaasjes degradaasje.
1, De status fan lege temperatuer batterij technology
De technyske en materiële prestaasjeseasken fan lithium-ion-batterijen dy't op lege temperatueren taret binne binne heech.De serieuze prestaasjesdegradaasje fan lithium-ion-batterij yn lege temperatueromjouwing is te tankjen oan de tanimming fan ynterne wjerstân, wat liedt ta de muoite fan elektrolytdiffusie en ferkoarte selsykluslibben.Dêrom hat it ûndersyk nei batterijtechnology foar lege temperatuer yn 'e ôfrûne jierren wat foarútgong makke.Tradisjoneel hege temperatuer lithium-ion batterijen hawwe minne hege-temperatuer prestaasjes, en harren prestaasjes is noch ynstabyl ûnder lege-temperatuer omstannichheden;grut folume fan lege temperatuer sellen, lege kapasiteit, en minne lege-temperatuer syklus prestaasje;polarisaasje is signifikant sterker by lege temperatuer as by hege temperatuer;ferhege viscosity fan electrolyte by lege temperatuer liedt ta in fermindering fan it oantal lading / discharge cycles;fermindere feiligens fan sellen en fermindere batterijlibben by lege temperatuer;en fermindere prestaasjes yn gebrûk by lege temperatueren.Derneist hawwe de koarte sykluslibben fan 'e batterij by lege temperatuer en de feiligensrisiko's fan sellen mei lege temperatueren nije easken foar de feiligens fan krêftbatterijen nei foaren brocht.Dêrom is de ûntwikkeling fan stabile, feilige, betroubere en lange-libben batterijmaterialen foar omjouwings mei lege temperatuer it fokus fan ûndersyk nei lege-temperatuer lithium-ion-batterijen.Op it stuit binne der ferskate lege-temperatuer lithium-ion batterij materialen: (1) lithium metalen anode materialen: lithium metaal wurdt in soad brûkt yn elektryske auto fanwege syn hege gemyske stabiliteit, hege elektryske conductivity en lege-temperatuer lading en ûntlading prestaasjes;(2) koalstof anode materialen wurde in soad brûkt yn elektryske auto fanwege harren goede waarmte ferset, lege-temperatuer syklus prestaasjes, lege elektryske conductivity en lege-temperatuer syklus libben by lege temperatueren;(3) koalstof anode materialen wurde in soad brûkt yn elektryske auto's fanwege harren goede waarmte ferset, lege-temperatuer syklus prestaasjes, lege elektryske conductivity en lege-temperatuer syklus libben.yn;(3) organyske elektrolyten hawwe goede prestaasjes by lege temperatuer;(4) polymearelektrolyten: polymere molekulêre keatlingen binne relatyf koart en hawwe hege affiniteit;(5) anorganyske materialen: anorganyske polymers hawwe goede prestaasje parameters (conductivity) en goede komptabiliteit tusken electrolyte aktiviteit;(6) metaal oksides binne minder;(7) anorganyske materialen: anorganyske polymers, ensfh.
2, It effekt fan lege temperatuer omjouwing op lithium batterij
De sykluslibben fan lithiumbatterijen hinget benammen ôf fan it ûntslachproses, wylst lege temperatuer in faktor is dy't in gruttere ynfloed hat op it libben fan lithiumprodukten.Meastal, ûnder lege temperatuer omjouwing, it oerflak fan de batterij sil ûndergean faze feroaring wêrtroch oerflak struktuer skea, beselskippe troch kapasiteit en sel kapasiteit reduksje.Under hege temperatuer omstannichheden, gas wurdt generearre yn 'e sel, dat sil versnellen termyske diffusion;ûnder lege temperatuer kin it gas net yn 'e tiid ûntslein wurde, it fersnelt de fazeferoaring fan batterijflüssigens;de legere de temperatuer, de mear gas wurdt generearre en de stadiger de faze feroaring fan batterij floeistof.Dêrom is de ynterne materiaalferoaring fan 'e batterij drastysk en komplekser ûnder lege temperatuer, en it is makliker om gassen en fêste stoffen binnen it batterijmateriaal te generearjen;tagelyk, de lege temperatuer sil liede ta in rige fan destruktive reaksjes lykas ûnomkearbere gemyske bond breakage op de ynterface tusken de cathode materiaal en electrolyte;it sil ek liede ta it ferminderjen fan electrolyte sels-assemblage en syklus libben;de kapasiteit foar oerdracht fan lithium-ion-lading nei de elektrolyt sil wurde fermindere;it opladen en ûntladen proses sil feroarsaakje in rige fan keatling reaksjes lykas polarisaasje ferskynsel by lithium ion lading oerdracht, batterij kapasiteit ferfal en ynterne stress release, dat beynfloedet de syklus libben en enerzjy tichtens fan lithium ion batterijen en oare funksjes.Hoe leger de temperatuer by lege temperatueren, hoe yntinsiver en komplekser de ferskate destruktive reaksjes lykas redoxreaksje op it batterijflak, termyske diffusion, fazeferoaring yn 'e sel en sels folsleine ferneatiging sille op har beurt in searje kettingreaksjes triggerje lykas elektrolyt sels-assemblage, de stadiger de reaksje snelheid, de serieuzer de batterij kapasiteit ferfal, en de earmer de lithium ion lading migraasje fermogen by hege temperatuer.
3、 Lege temperatuer op de fuortgong fan lithium batterij technology ûndersyk prospects
Yn 'e lege temperatueromjouwing sil de feiligens, sykluslibben en seltemperatuerstabiliteit fan' e batterij beynfloede wurde, en de ynfloed fan lege temperatuer op it libben fan lithiumbatterijen kin net negearre wurde.Op it stuit, de lege temperatuer macht batterij technology ûndersyk en ûntwikkeling mei help fan diafragma, electrolyte, positive en negative elektrodes materialen en oare metoaden hawwe makke wat foarútgong.Yn 'e takomst, de ûntwikkeling fan lege-temperatuer lithium batterij technology moat wurde ferbettere út de folgjende aspekten: (1) de ûntwikkeling fan lithium batterij materiaal systeem mei hege enerzjy tichtens, lange libben, lege attenuation, lytse grutte en lege kosten by lege temperatuer ;(2) trochgeande ferbettering fan batterij ynterne ferset kontrôle troch struktureel ûntwerp en materiaal tarieding technology;(3) yn 'e ûntwikkeling fan hege kapasiteit, lege kosten lithium batterij systeem, omtinken moat betelle wurde oan electrolyte additieven, lithium ion en anode en kathode ynterface en ynterne aktyf materiaal en oare wichtige faktoaren ynfloed;(4) ferbetterje de batterij syklus prestaasjes (lading en ûntslach spesifike enerzjy), de termyske stabiliteit fan de batterij yn lege temperatuer omjouwing, de feiligens fan lithium batterijen yn lege temperatuer omjouwing en oare batterij technology ûntwikkeling rjochting;(5) ûntwikkelje hege feiligens prestaasjes, hege kosten en lege kosten macht batterij systeem oplossings yn lege temperatuer omstannichheden;(6) batterij-relatearre produkten mei lege temperatuer ûntwikkelje en har tapassing befoarderje;(7) ûntwikkelje hege-optreden lege-temperatuer resistant batterij materialen en apparaat technology.
Fansels binne d'r neist de boppesteande ûndersyksrjochtingen ek in protte ûndersyksrjochtingen om de batterijprestaasjes ûnder lege temperatuerbetingsten fierder te ferbetterjen, de enerzjytichtens fan batterijen mei lege temperatueren te ferbetterjen, batterijdegradaasje yn lege temperatueromjouwings te ferminderjen, batterijlibben te ferlingjen en oar ûndersyk foarútgong;mar it wichtiger probleem is hoe't jo hege prestaasjes, hege feiligens, lege kosten, hege berik, lang libben en lege kosten kommersjalisearjen fan batterijen ûnder lege temperatuerbetingsten berikke, is de hjoeddeistige It ûndersyk moat rjochtsje op it trochbrekken en oplossen fan it probleem.
Post tiid: Nov-22-2022