Асяроддзе, у якім выкарыстоўваецца палімерна-літыевая батарэя, таксама вельмі ўплывае на тэрмін яе службы. Сярод іх вельмі важным фактарам з'яўляецца тэмпература навакольнага асяроддзя. Занадта нізкая або занадта высокая тэмпература навакольнага асяроддзя можа паўплываць на тэрмін службы літый-палімерных батарэй. У выпадках выкарыстання акумулятараў для сілкавання і ў выпадках, калі тэмпература мае істотны ўплыў, для павышэння эфектыўнасці батарэі неабходна рэгуляваць тэмпературу.

Прычыны змены ўнутранай тэмпературы літый-палімернага акумулятара

ДляЛітый-палімерныя акумулятарыУнутранае цеплавыдзяленне — гэта рэакцыйнае цяпло, палярызацыйнае цяпло і джоўлева цяпло. Адной з асноўных прычын павышэння тэмпературы літый-палімернага акумулятара з'яўляецца павышэнне тэмпературы, выкліканае ўнутраным супраціўленнем акумулятара. Акрамя таго, з-за шчыльнага размяшчэння нагрэтага корпуса элемента сярэдняя вобласць абавязкова назапашвае больш цяпла, а краявая вобласць — менш, што павялічвае тэмпературны дысбаланс паміж асобнымі элементамі ў літый-палімерным акумулятары.

Спосабы рэгулявання тэмпературы палімерных літыевых акумулятараў

1. Унутраная карэкціроўка

Датчык тэмпературы будзе размешчаны ў найбольш рэпрэзентатыўным месцы з найбольшымі зменамі тэмпературы, асабліва ў месцы з найвышэйшай і найніжэйшай тэмпературай, а таксама ў цэнтры палімерна-літыевай батарэі, дзе яна назапашвае найбольш магутнае цяпло.

1. Знешняе рэгуляванне

Рэгуляванне астуджэння: у цяперашні час, улічваючы складанасць структуры цеплавога кіравання літый-палімернымі акумулятарамі, большасць з іх выкарыстоўвае простую структуру паветранага астуджэння. А для раўнамернасці цеплааддачы большасць з іх выкарыстоўвае паралельны метад вентыляцыі.

1. Рэгуляванне тэмпературы: найпрасцейшая канструкцыя награвання - дадаць награвальныя пласціны зверху і знізу літый-палімернага акумулятара для рэалізацыі нагрэву, перад і пасля кожнага літый-палімернага акумулятара ёсць лінія награвання або выкарыстанне награвальнай плёнкі, абгорнутай ваколЛітый-палімерны акумулятардля ацяплення.

Асноўныя прычыны зніжэння ёмістасці літый-палімерных акумулятараў пры нізкіх тэмпературах

1. Дрэнная праводнасць электраліта, дрэннае змочванне і/або пранікальнасць дыяфрагмы, павольная міграцыя іонаў літыя, павольная хуткасць пераносу зарада на мяжы электрод/электроліт і г.д.

2. Акрамя таго, імпеданс мембраны SEI павялічваецца пры нізкіх тэмпературах, запавольваючы хуткасць праходжання іёнаў літыя праз мяжу паміж электродам і электралітам. Адной з прычын павелічэння імпедансу плёнкі SEI з'яўляецца тое, што іёнам літыя лягчэй аддзяляцца ад адмоўнага электрода пры нізкіх тэмпературах і цяжэй убудоўвацца.

3. Падчас зарадкі з'яўляецца металічны літый, які рэагуе з электралітам, утвараючы новую плёнку SEI, якая пакрывае зыходную плёнку SEI, што павялічвае імпеданс акумулятара і, такім чынам, прыводзіць да зніжэння ёмістасці акумулятара.

Нізкая тэмпература на прадукцыйнасць літый-палімерных акумулятараў

1. нізкая тэмпература на прадукцыйнасць зарадкі і разрадкі

Па меры зніжэння тэмпературы сярэдняе напружанне разраду і разрадная ёмістасцьлітый-палімерныя батарэізніжаюцца, асабліва пры тэмпературы -20 ℃, ёмістасць разраду акумулятара і сярэдняе напружанне разраду памяншаюцца хутчэй.

2. Нізкая тэмпература на прадукцыйнасць цыклу

Ёмістасць акумулятара хутчэй змяншаецца пры -10℃, і пасля 100 цыклаў ёмістасць застаецца толькі 59 мАг/г, са зніжэннем ёмістасці на 47,8%; акумулятар, разраджаны пры нізкай тэмпературы, праходзіць выпрабаванні пры пакаёвай тэмпературы на зарадку і разрадку, і на працягу гэтага перыяду правяраецца эфектыўнасць аднаўлення ёмістасці. Яго ёмістасць аднавілася да 70,8 мАг/г, са стратай ёмістасці 68%. Гэта паказвае, што нізкатэмпературны цыкл акумулятара аказвае большы ўплыў на аднаўленне ёмістасці акумулятара.

3. Уплыў нізкіх тэмператур на бяспеку

Зарадка палімернага літыевага акумулятара - гэта працэс, у якім іоны літыя адлучаюцца ад станоўчага электрода праз міграцыю электраліта, убудаванага ў адмоўны матэрыял. Іоны літыя палімерызуюцца да адмоўнага электрода, захопліваючы шэсць атамаў вугляроду. Пры нізкіх тэмпературах хімічная рэакцыя зніжаецца, і міграцыя іонаў літыя запавольваецца. Іоны літыя на паверхні адмоўнага электрода не ўбудоўваюцца ў адмоўны электрод, ператвараючыся ў металічны літый, і на паверхні адмоўнага электрода выпадаюць асадкі, утвараючы літыевыя дендрыты. Яны могуць лёгка прабіць дыяфрагму, выклікаць кароткае замыканне ў акумулятары, што можа пашкодзіць яго і прывесці да няшчасных выпадкаў.

Нарэшце, мы хочам нагадаць вам, што літый-палімерныя акумулятары лепш не зараджаць зімой пры нізкіх тэмпературах. З-за нізкіх тэмператур іёны літыя, якія знаходзяцца на адмоўным электродзе, будуць утвараць крышталі іёнаў, якія непасрэдна прабіваюць дыяфрагму, што звычайна прыводзіць да мікракароткага замыкання, якое ўплывае на тэрмін службы і прадукцыйнасць, а таксама да сур'ёзнага выбуху. Таму некаторыя людзі лічаць, што зімой зарадку палімерных літый-палімерных акумулятараў немагчымая, бо гэта звязана з тым, што сістэма кіравання акумулятарам не працуе, каб забяспечыць абарону прадукту.