Цвёрдацельнынізкатэмпературныя літыевыя батарэідэманструюць нізкія электрахімічныя характарыстыкі пры нізкіх тэмпературах. Зарадка літый-іённага акумулятара пры нізкай тэмпературы будзе выпрацоўваць цяпло ў выніку хімічнай рэакцыі станоўчага і адмоўнага электродаў, што прывядзе да перагрэву электродаў. З-за нестабільнасці станоўчага і адмоўнага электродаў пры нізкіх тэмпературах лёгка выклікаць рэакцыю электраліта з утварэннем бурбалак паветра і выпадзення літыя, што парушае электрахімічныя характарыстыкі. Такім чынам, нізкая тэмпература з'яўляецца непазбежным працэсам у працэсе старэння батарэі.
Тэмпература зарадкі літый-іённага акумулятара занадта нізкая пры нізкай тэмпературы, што пашкодзіць станоўчым і адмоўным электродам. Калі тэмпература зарадкі акумулятара ніжэйшая за пакаёвую, станоўчы электрод акумулятара ўступае ў рэакцыю і тэрмічнаму раскладаецца, і газ і цяпло, якія выпрацоўваюцца, назапашваюцца ў газе, які ўтвараецца ў станоўчым электродзе, выклікаючы пашырэнне элемента. Калі падчас разрадкі тэмпература занадта нізкая, полюсы стануць няўстойлівымі. Каб падтрымліваць актыўнасць адмоўнага і станоўчага электродаў, акумулятар неабходна зараджаць бесперапынна, таму пры зарадцы актыўны матэрыял станоўчага электрода трэба максімальна трымаць у пэўным становішчы.
Ёмістасць акумулятара змяншаецца хутчэй пры нізкіх тэмпературах і значна ўплывае на тэрмін службы акумулятара. Зарадка пры нізкай тэмпературы прыводзіць да празмерных змяненняў аб'ёму ў станоўчым і адмоўным электродах, што, у сваю чаргу, прыводзіць да адукацыі дендрытаў літыя і, такім чынам, уплывае на прадукцыйнасць батарэі. Страта магутнасці і дэградацыя ёмістасці падчас цыклу зарадкі/разрадкі таксама з'яўляюцца асноўным фактарам, які ўплывае на тэрмін службы батарэі, а раскладанне катода LiCoSiO 2 і катода LiCoSiO 2 пры высокіх тэмпературах утварае газ і бурбалкі разам з цвёрдым электралітам, што ўплывае на тэрмін службы батарэі. Рэакцыя станоўчых і адмоўных электродаў з электралітам пры нізкай тэмпературы стварае бурбалкі, якія дэстабілізуюць станоўчыя і адмоўныя электроды падчас цыкла працы батарэі, што прыводзіць да хуткага зніжэння ёмістасці батарэі.
Працягласць жыцця цыкла залежыць ад стану разрадкі акумулятара і канцэнтрацыі іёнаў літыя падчас зарадкі. Высокая канцэнтрацыя іёнаў літыя будзе перашкаджаць цыклічнай працы батарэі, у той час як нізкая канцэнтрацыя літыя будзе перашкаджаць цыклічнай працы батарэі. Паколькі зарадка пры нізкай тэмпературы прывядзе да бурнай рэакцыі электраліта, што паўплывае на рэакцыю станоўчага і адмоўнага электродаў, што прывядзе да ўзаемадзеяння паміж актыўнымі рэчывамі станоўчага і адмоўнага электродаў, што прывядзе да рэакцыі адмоўнага электрода і выпрацоўкі вялікай колькасці газу і вады, тым самым павялічваючы цяпло батарэі. Калі канцэнтрацыя іёнаў літыя ніжэй за 0,05%, працягласць цыклу складае ўсяго 2 разы на дзень; калі ток зарадкі акумулятара вышэй за 0,2 A/C, сістэма цыкла можа падтрымліваць 8-10 раз у дзень, а калі канцэнтрацыя дендрытаў літыя ніжэй за 0,05%, сістэма цыкла можа падтрымліваць 6-7 разоў у дзень .
Пры нізкай тэмпературы страта вады будзе адбывацца ў адмоўным электродзе і дыяфрагме літый-іённага акумулятара, што прывядзе да зніжэння прадукцыйнасці цыкла і зараднай ёмістасці акумулятара; палярызацыя матэрыялу станоўчага электрода таксама прывядзе да далікатнай дэфармацыі матэрыялу адмоўнага электрода, што прывядзе да нестабільнасці рашоткі і з'явы пераносу зарада; выпарэнне, выпарванне, дэсорбцыя, эмульгирование і выпадзенне электраліта таксама прывядуць да зніжэння цыкла працы батарэі. У батарэях LFP актыўны матэрыял на паверхні батарэі паступова памяншаецца па меры павелічэння колькасці зарада і разраду, а памяншэнне актыўнага матэрыялу прывядзе да памяншэння ёмістасці батарэі; падчас працэсу зарадкі і разрадкі, па меры павелічэння колькасці зарадак і разрадак, актыўны матэрыял на інтэрфейсе зноў збіраецца ў трывалую і надзейную структуру батарэі, што робіць батарэю больш трывалай і бяспечнай.
Час публікацыі: 15 лістапада 2022 г