วิธีการปรับปรุงประสิทธิภาพอุณหภูมิต่ำของชุดแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LFP)?

เริ่มตั้งแต่เดือนตุลาคมในแต่ละปีอุณหภูมิจะค่อยๆลดลงซึ่งเป็นความท้าทายสำหรับประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำของชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟต (LFP) อย่างที่เราทราบกันดีว่าประสิทธิภาพอุณหภูมิสูงของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนนั้นยอดเยี่ยมด้วยอุณหภูมิสูงสุด350 ~ 500 ℃ และความสามารถในการปล่อยความจุ100% แม้ที่อุณหภูมิสูง (60 ℃)

ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LFP) เป็นวัสดุอิเล็กโทรดที่เป็นบวกของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน พันธะ P-0ในคริสตัล LFP มีความเสถียรและแตกหักยากดังนั้นแม้ในอุณหภูมิสูงหรือการชาร์จไฟมากเกินไปจะไม่ยุบและสร้างความร้อนหรือสร้างสารออกซิไดซ์ที่รุนแรงเช่นลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ ดังนั้นแบตเตอรี่ LFP จึงมีความปลอดภัยที่ดีแต่ประสิทธิภาพและความสม่ำเสมอของอุณหภูมิต่ำอาจแย่กว่าแบตเตอรี่แบบไตรภาคเล็กน้อย

1.ปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพอุณหภูมิต่ำของชุดแบตเตอรี่ LFP:

1. สภาพแวดล้อมการผลิต

เป็นผลิตภัณฑ์ไฮเทคที่มีวัตถุดิบทางเคมีจำนวนมากและกระบวนการที่ซับซ้อนแบตเตอรี่แพ็ค LiFePO4สินค้าขายส่งมีความต้องการสูงสำหรับอุณหภูมิความชื้นฝุ่นและสภาพแวดล้อมการผลิตอื่นๆ หากไม่ควบคุมอย่างถูกต้องคุณภาพของแบตเตอรี่จะผันผวน

2. การนำไฟฟ้าไม่ดีและอัตราการแพร่กระจายของลิเธียมไอออนช้า

ในระหว่างการชาร์จและการคายประจุที่มีอัตราสูงความจุเฉพาะที่แท้จริงจะลดลงซึ่งเป็นปัญหาที่ยากลำบากซึ่งจำกัดการพัฒนาอุตสาหกรรม LFP นี่เป็นปัญหาสำคัญที่ป้องกันไม่ให้ LFP ใช้กันอย่างแพร่หลาย

3. ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับวัสดุ

อิเล็กโทรดบวกของ LFP มีการนำไฟฟ้าไม่ดีและมีแนวโน้มที่จะโพลาไรซ์ซึ่งจะช่วยลดประสิทธิภาพความจุ อิเล็กโทรดลบส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากการชาร์จที่อุณหภูมิต่ำซึ่งส่งผลกระทบต่อปัญหาด้านความปลอดภัย อิเล็กโทรไลต์อาจเพิ่มขึ้นในความหนืดและความต้านทานการโยกย้ายลิเธียมไอออนที่อุณหภูมิต่ำ

2.วิธีการปรับปรุงประสิทธิภาพอุณหภูมิต่ำของชุดแบตเตอรี่ LFP:

เพื่อแก้ปัญหาประสิทธิภาพอุณหภูมิต่ำของชุดแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตเราจำเป็นต้องปรับปรุงพวกเขาจากสี่ด้าน: อิเล็กโทรดบวกอิเล็กโทรดลบอิเล็กโทรไลต์และสารยึดเกาะ

1. ขั้วไฟฟ้าบวก

ปัจจุบันการปรับขนาดนาโนเป็นบรรทัดฐาน ขนาดอนุภาคความต้านทานและความยาวแกนระนาบของอิเล็กโทรดบวกจะส่งผลต่อลักษณะอุณหภูมิต่ำของแบตเตอรี่ทั้งหมด กระบวนการที่แตกต่างกันยังมีผลแตกต่างกันในขั้วไฟฟ้าบวก แบตเตอรี่ที่ทำจาก100ถึง200นาโนเมตรขนาดลิเธียมเหล็กฟอสเฟตมีลักษณะการปล่อยอุณหภูมิต่ำที่ดีกว่าโดยมีการปลดปล่อย94% ที่-20องศาเซลเซียส ขนาดอนุภาคนาโนจะลดเส้นทางการโยกย้ายและปรับปรุงประสิทธิภาพการปล่อยอุณหภูมิต่ำเนื่องจากการปล่อยฟอสเฟตเหล็กลิเธียมส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับอิเล็กโทรดบวก

2. ขั้วไฟฟ้าลบ

เมื่อพิจารณาถึงลักษณะการชาร์จอิเล็กโทรดลบส่วนใหญ่ส่งผลต่อการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมที่อุณหภูมิต่ำรวมถึงขนาดของอนุภาคและระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรดขั้วลบ กราไฟท์เทียมสามประเภทถูกเลือกให้เป็นอิเล็กโทรดเชิงลบเพื่อศึกษาผลกระทบของระยะห่างระหว่างชั้นที่แตกต่างกันและขนาดอนุภาคในลักษณะที่อุณหภูมิต่ำ ในบรรดาวัสดุทั้งสามกราไฟท์อนุภาคที่มีระยะห่างระหว่างชั้นขนาดใหญ่มีอิมพีแดนซ์ภายในที่เล็กกว่าและอิมพีแดนซ์การโยกย้ายไอออน

3. ด้านการชาร์จ

ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมที่กำหนดเองไม่มีปัญหาสำคัญกับการปล่อยอุณหภูมิต่ำในฤดูหนาวส่วนใหญ่ชาร์จอุณหภูมิต่ำ เกี่ยวกับอัตราส่วนการไหลตามขวาง1C หรือ0.5C อัตราส่วนการไหลขวางเป็นสิ่งสำคัญและใช้เวลานานในการเข้าถึงแรงดันไฟฟ้าคงที่ โดยการปรับปรุงการเปรียบเทียบของสามกราฟที่แตกต่างกันเราพบว่าหนึ่งในนั้นปรับปรุงอัตราส่วนคงที่ในปัจจุบันของการชาร์จที่-20องศาเซลเซียสจาก40% กว่า70%, ด้วยระยะห่างระหว่างชั้นที่เพิ่มขึ้นและขนาดอนุภาคลดลง คุณอาจสนใจซัพพลายเออร์แบตเตอรี่ลิเธียม.ค่าาา

4. ด้านอิเล็กโทรไลต์

ที่อุณหภูมิ-20 ℃ และ-30 ℃ อิเล็กโทรไลต์จะแข็งตัวความหนืดเพิ่มขึ้นและประสิทธิภาพลดลง อิเล็กโทรไลต์ประกอบด้วยตัวทำละลายเกลือลิเธียมและสารเติมแต่ง ตัวทำละลายมีผลกระทบตั้งแต่70% ถึง90% ต่อผลกระทบที่อุณหภูมิต่ำของชุดแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตซึ่งมีผลกระทบมากกว่าสิบจุด ประการที่สองเกลือลิเธียมที่แตกต่างกันมีอิทธิพลต่อการชาร์จที่อุณหภูมิต่ำและลักษณะการคายประจุ โดยการแก้ไขระบบตัวทำละลายและฐานเกลือลิเธียมสารเติมแต่งที่อุณหภูมิต่ำสามารถเพิ่มความสามารถในการปลดปล่อยจาก85% เป็น90% กล่าวอีกนัยหนึ่งในระบบอิเล็กโทรไลต์ทั้งหมดตัวทำละลายเกลือลิเธียมและสารเติมแต่งทั้งหมดมีผลกระทบบางอย่างต่อลักษณะอุณหภูมิต่ำของแบตเตอรี่พลังงานของเราซึ่งใช้กับระบบวัสดุอื่นๆ

5. เกี่ยวกับกาว:

ภายใต้เงื่อนไขของการชาร์จและการคายประจุที่20 °C หลังจากประมาณ70ถึง80รอบทั้งชิ้นเสาจะมีความล้มเหลวของกาวที่มีกาวรูปจุดสองประเภทในขณะที่ปัญหานี้ไม่มีอยู่เมื่อใช้กาวเชิงเส้น หลังจากปรับปรุงระบบทั้งหมดจากอิเล็กโทรดบวกและลบอิเล็กโทรไลต์และกาวเซลล์เดียวของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตได้ผลลัพธ์ที่ค่อนข้างดี หนึ่งคือลักษณะการชาร์จที่อัตราส่วนกระแสคงที่ของ0.5C ชาร์จที่อุณหภูมิ-20 °C, -30 °C และ-40 °C สามารถเข้าถึง62.9% และที่อุณหภูมิ-20 °C, การปลดปล่อยสามารถเข้าถึง94% เหล่านี้เป็นลักษณะบางอย่างของอัตราและรอบ