Baterai litium besi fosfat,baterai lithium-ion,solusi penyimpanan energi

Apa teknologi suhu rendah baterai ion Li? - Performa

26 Aug 2021

Apa teknologi suhu rendah baterai Li ion?

EverExceed baru-baru ini memperkenalkan teknologi baru suhu rendah Baterai litium besi fosfat , yang dapat diisi daya bahkan di bawah 0°C dan pada suhu negatif. Dalam rangkaian 5 artikel teknis, kami akan menjelaskan detail teknologi revolusioner ini secara terperinci. Dalam artikel ini, kami akan membahas "kinerja" baterai litium berteknologi suhu rendah.

Performa:

Untuk baterai litium-ion , baik standar nasional maupun standar perusahaan, terdapat rentang ketat pada batas bawah suhu pengosongan: tidak kurang dari -20°C. Untuk suhu pengisian daya, tidak hanya akan menentukan suhu minimum seperti pengosongan daya, tetapi juga dengan jelas menetapkan bahwa pengisian daya hanya dapat dilakukan pada laju kecil pada suhu rendah dan tidak dapat terisi penuh (misalnya, pengisian daya pada 0~15°C hanya dapat dilakukan pada 0,2°C, dan tegangan batas atas adalah 4,0V), karena khawatir pengguna akan melewati batas daya. Jadi pertanyaannya adalah, awalnya yang dibutuhkan pengguna adalah baterai serba bisa yang harus mempertimbangkan performa suhu tinggi dan rendah, tetapi mengapa produsen baterai litium menetapkan batasan yang ketat ini?

Mari kita mulai dengan kinerja baterai litium-ion pada suhu rendah. Untuk laju pengosongan yang sama, semakin rendah suhu eksternal, semakin rendah pula tegangan pengosongannya. Seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Dapat dilihat dari gambar bahwa ketika suhu menurun, tegangan pelepasan baterai juga menurun drastis, sehingga baterai akan mencapai tegangan batas pelepasan lebih cepat saat pelepasan pada suhu rendah, sehingga kapasitas pelepasan suhu rendah jauh lebih rendah daripada kapasitas suhu ruangan. Perlu dijelaskan bahwa kapasitas baterai lithium-ion pada suhu rendah tidak hilang, tetapi tidak dapat dilepaskan sepenuhnya dalam rentang tegangan normal (≥ 3.0V). Jika tegangan batas pelepasan dapat diperpanjang lebih lanjut, kapasitas yang tersisa dapat dilepaskan. Namun masalahnya adalah tegangan rendah tidak dapat menjaga penggunaan normal peralatan listrik, sehingga tegangan batas bawah yang rendah (< 2.5V) umumnya tidak banyak dibahas secara signifikan.

Dibandingkan dengan pelepasan suhu rendah, kinerja pengisian daya baterai litium-ion pada suhu rendah kurang memuaskan. Pertama, pengisian daya pada suhu rendah akan cepat mencapai tahap tegangan konstan, mengurangi kapasitas pengisian daya hingga batas tertentu, dan meningkatkan waktu pengisian daya, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Selain itu, ketika baterai lithium-ion diisi pada suhu rendah, ion lithium mungkin tidak tertanam dalam anoda grafit, sehingga dendrit lithium akan mengendap di permukaan anoda membentuk dendrit lithium logam. Reaksi ini akan menghabiskan ion lithium dalam baterai yang dapat diisi dan dikosongkan berulang kali, dan sangat mengurangi kapasitas baterai. Dendrit lithium logam yang terpisah juga dapat menembus diafragma, sehingga memengaruhi kinerja keselamatan. Gambar evolusi lithium pada permukaan elektroda negatif baterai Li-ion setelah pengisian suhu rendah adalah sebagai berikut:

Kapasitas pelepasan baterai ion Li pada suhu rendah akan berkurang, tetapi dapat dipulihkan setelah pengisian dan pengosongan pada suhu ruangan, yang merupakan kehilangan kapasitas yang dapat dibalikkan; tetapi pengisian pada suhu rendah akan menyebabkan presipitasi litium, yang merupakan kehilangan kapasitas permanen.

Karena bahaya evolusi litium yang lebih besar akibat pengisian daya pada suhu rendah, kontrol pengisian daya baterai litium-ion pada suhu rendah lebih ketat daripada pengosongan daya pada suhu rendah. Saat ini, banyak perusahaan baterai menggambarkan kondisi pengisian daya baterai litium-ion sebagai "pengisian bertahap". Berikut contoh serupa:

Suhu pengisian daya	Arus pengisian daya	Tegangan batas atas
0 ℃ ~10 ℃	0,2C	4,0V
10 ℃ ~20 ℃	0,5C	4,35V
20 ℃ ~45 ℃	1,0C	4,35V

Meskipun deskripsi pengisian bertahap di atas agak "mengganggu" bagi pelanggan, ini adalah metode yang umum digunakan oleh produsen baterai untuk menghindari presipitasi litium selama pengisian suhu rendah,

Sekarang saatnya untuk membuat ringkasan. Karena tegangan baterai litium-ion berada pada plateau yang lebih rendah saat pengosongan suhu rendah, kapasitas pengosongan pada suhu rendah akan berkurang secara signifikan, tetapi kerugian ini akan secara otomatis dikompensasi dengan pengisian dan pengosongan suhu normal, yang merupakan kerugian reversibel. Namun, untuk pengisian suhu rendah, suhu yang terlalu rendah atau laju yang terlalu tinggi akan menyebabkan pembentukan dendrit litium yang ireversibel dan kehilangan kapasitas yang ireversibel, serta memengaruhi kinerja keselamatan baterai.

Kesimpulan:

Untuk memenuhi kebutuhan negara-negara dingin yang membutuhkan solusi penyimpanan energi yang andal solusi penyimpanan energi Dalam aplikasi luar ruangan, para insinyur riset dan pengembangan EverExceed telah lama bekerja untuk menemukan solusi yang tepat, sehingga lahirlah teknologi baru. Jadi, untuk solusi penyimpanan energi suhu dingin Anda, pilihlah EverExceed sebagai merek Anda yang sepenuhnya andal.

Tag :