Okruženje u kojem se koristi polimer litijeva baterija također je vrlo važno za utjecaj na njezin vijek trajanja. Među njima, temperatura okoline je vrlo važan čimbenik. Preniska ili previsoka temperatura okoline može utjecati na radni vijek Li-polimerskih baterija. U primjenama energetskih baterija i primjenama gdje temperatura ima veliki utjecaj, potrebno je upravljanje toplinom Li-polimerskih baterija kako bi se poboljšala učinkovitost baterije.

Uzroci promjene unutarnje temperature Li-polimerske baterije

ZaLi-polimer baterije, unutarnje stvaranje topline je reakcijska toplina, polarizacijska toplina i Jouleova toplina. Jedan od glavnih razloga povećanja temperature Li-polimerske baterije je povećanje temperature uzrokovano unutarnjim otporom baterije. Osim toga, zbog gustog postavljanja grijanog tijela ćelije, središnje područje mora prikupiti više topline, a rubno područje manje, što povećava temperaturnu neravnotežu između pojedinačnih ćelija u Li-polimer bateriji.

Metode regulacije temperature polimer litijskih baterija

1. Unutarnja prilagodba

Senzor temperature bit će smješten u najreprezentativnijem mjestu s najvećom temperaturnom promjenom, posebno na najvišoj i najnižoj temperaturi, kao iu središtu snažnijeg područja akumulacije topline polimer litijeve baterije.

1. Vanjska regulacija

Regulacija hlađenja: Trenutno, s obzirom na složenost strukture upravljanja toplinom Li-polimerskih baterija, većina njih usvaja jednostavnu strukturu metode hlađenja zrakom. A s obzirom na ujednačenost rasipanja topline, većina njih usvaja metodu paralelne ventilacije.

1. Regulacija temperature: najjednostavnija struktura grijanja je dodavanje grijaćih ploča na vrh i dno Li-polimer baterije za provedbu grijanja, postoji linija za grijanje prije i iza svake Li-polimer baterije ili korištenje grijaćeg filma omotanog okoLi-polimer baterijaza grijanje.

Glavni razlozi smanjenja kapaciteta litij polimernih baterija pri niskim temperaturama

1. Loša vodljivost elektrolita, slabo vlaženje i/ili propusnost dijafragme, sporija migracija litijevih iona, sporiji prijenos naboja na međupovršini elektroda/elektrolit itd.

2. Osim toga, impedancija SEI membrane raste na niskim temperaturama, usporavajući brzinu prolaska litijevih iona kroz sučelje elektroda/elektrolit. Jedan od razloga za povećanje impedancije SEI filma je taj što je litijevim ionima lakše odvojiti se od negativne elektrode pri niskim temperaturama i teže ih je ugraditi.

3. Tijekom punjenja pojavit će se metalni litij koji će reagirati s elektrolitom i formirati novi SEI film koji će prekriti originalni SEI film, što povećava impedanciju baterije i tako uzrokuje smanjenje kapaciteta baterije.

Niska temperatura na performanse litij-polimerskih baterija

1. niske temperature na performanse punjenja i pražnjenja

Kako se temperatura smanjuje, prosječni napon pražnjenja i kapacitet pražnjenjalitij polimer baterijesmanjeni, osobito kada je temperatura -20 ℃, kapacitet pražnjenja baterije i prosječni napon pražnjenja opadaju brže.

2. Niska temperatura na izvedbu ciklusa

Kapacitet baterije opada brže na -10 ℃, a kapacitet ostaje samo 59 mAh/g nakon 100 ciklusa, s opadanjem kapaciteta od 47,8%; baterija ispražnjena na niskoj temperaturi testira se na sobnoj temperaturi za punjenje i pražnjenje, a performanse oporavka kapaciteta se ispituju u tom razdoblju. Kapacitet mu se vratio na 70,8 mAh/g, uz gubitak kapaciteta od 68%. To pokazuje da niskotemperaturni ciklus baterije ima veći utjecaj na oporavak kapaciteta baterije.

3. Utjecaj niske temperature na sigurnosne performanse

Punjenje polimernih litijskih baterija proces je odvajanja litijevih iona s pozitivne elektrode kroz migraciju elektrolita ugrađenog u negativni materijal, polimerizacija litijevih iona na negativnu elektrodu, pomoću šest atoma ugljika koji hvataju litij ion. Pri niskim temperaturama aktivnost kemijske reakcije je smanjena, dok migracija iona litija postaje sporija, ioni litija na površini negativne elektrode nisu ugrađeni u negativnu elektrodu reducirani su na metalni litij, a taloženje na površini površinu negativne elektrode kako bi se formirali litijevi dendriti, koji mogu lako probiti dijafragmu uzrokujući kratki spoj u bateriji, što može oštetiti bateriju i uzrokovati sigurnosne nezgode.

Na kraju, još uvijek vas želimo podsjetiti da je litij-polimer baterije najbolje ne puniti zimi na niskim temperaturama, zbog niskih temperatura, litijevi ioni ugniježđeni na negativnoj elektrodi proizvest će ionske kristale, izravno probijajući dijafragmu, što općenito uzrokuje mikro-kratki spoj utječe na vijek trajanja i performanse, ozbiljna izravna eksplozija. Tako neki ljudi odražavaju zimsko punjenje polimerne litijske baterije koja se ne može puniti, to je zbog dijela sa sustavom upravljanja baterijom zbog zaštite proizvoda.