Kun la rapida disvolviĝo de elektraj veturiloj tutmonde, la merkata grandeco de elektraj veturiloj atingis 1 duilionon USD en 2020 kaj daŭre kreskos je pli ol 20% jare en la estonteco.Sekve, elektraj veturiloj kiel grava maniero de transportado, la agado postuloj por potencaj kuirilaroj estos ĉiam pli alta, kaj la efiko de baterio kadukiĝo sur potenco baterio agado en malalta temperaturo medioj ne devus esti ignorita.La ĉefaj kialoj de baterio kadukiĝo en malaltaj temperaturoj medioj estas: Unue, la malalta temperaturo influas la malgrandan internan reziston de la baterio, la termika difuza areo estas granda, kaj la interna rezisto de la baterio pliiĝas.Due, la kuirilaro ene kaj ekster la ŝarĝo translokigo kapablo estas malbona, la baterio deformado okazos kiam la loka neinversigebla polarizo.Trie, la malalta temperaturo de la elektrolita molekula movado estas malrapida kaj malfacile disvastebla en tempo kiam la temperaturo altiĝas.Sekve, malalttemperatura baterio kadukiĝo estas grava, rezultigante seriozan baterio-efikecdegeneron.
1、La statuso de malalta temperaturo-bateria teknologio
La teknikaj kaj materialaj agado postuloj de litio-jonaj potencaj kuirilaroj preparitaj ĉe malaltaj temperaturoj estas altaj.La serioza rendimento degenero de litio-jona potenca baterio en malalta temperaturo medio estas pro la pliiĝo de interna rezisto, kiu kondukas al la malfacileco de elektrolita disvastigo kaj mallongigita ĉela ciklo vivo.Sekve, la esplorado pri malalta temperaturo-potenca bateria teknologio faris iom da progreso en la lastaj jaroj.Tradiciaj alt-temperaturaj litio-jonaj kuirilaroj havas malbonan alt-temperaturan agadon, kaj ilia agado ankoraŭ estas malstabila sub malaltaj temperaturoj;granda volumo de malalt-temperaturaj ĉeloj, malalta kapablo, kaj malbona malalt-temperatura ciklo-agado;polusiĝo estas signife pli forta ĉe malalta temperaturo ol ĉe alta temperaturo;pliigita viskozeco de elektrolito ĉe malalta temperaturo kondukas al redukto de la nombro da ŝarĝo/malŝarĝo-cikloj;reduktita sekureco de ĉeloj kaj reduktita bateria vivo ĉe malalta temperaturo;kaj reduktita rendimento en uzo ĉe malalta temperaturo.Krome, la mallonga cikla vivo de la baterio ĉe malalta temperaturo kaj la sekurecaj riskoj de malaltaj temperaturaj ĉeloj prezentis novajn postulojn por la sekureco de potencaj kuirilaroj.Tial, la disvolviĝo de stabilaj, sekuraj, fidindaj kaj longdaŭraj potencaj bateriomaterialoj por malalt-temperaturaj medioj estas la fokuso de esplorado pri malalt-temperaturaj litio-jonaj kuirilaroj.Nuntempe, ekzistas pluraj malalt-temperaturaj litio-jonaj bateriomaterialoj: (1) litio-metalaj anodaj materialoj: litio-metalo estas vaste uzata en elektraj veturiloj pro sia alta kemia stabileco, alta elektra kondukteco kaj malalt-temperatura ŝargo kaj malŝarĝo-agado;(2) karbonaj anodaj materialoj estas vaste uzataj en elektraj veturiloj pro ilia bona varmorezisto, malalt-temperatura ciklo-agado, malalta elektra kondukteco kaj malalt-temperatura ciklovivo ĉe malaltaj temperaturoj;(3) karbonaj anodaj materialoj estas vaste uzataj en elektraj veturiloj pro sia bona varmorezisto, malalt-temperatura ciklo-agado, malalta elektra kondukteco kaj malalt-temperatura ciklovivo.en;(3) organikaj elektrolitoj havas bonan rendimenton ĉe malalta temperaturo;(4) polimeraj elektrolitoj: polimeraj molekulaj ĉenoj estas relative mallongaj kaj havas altan afinecon;(5) neorganikaj materialoj: neorganikaj polimeroj havas bonajn rendimentajn parametrojn (konduktivecon) kaj bonan kongruon inter elektrolita aktiveco;(6) metalaj oksidoj estas malpli;(7) neorganikaj materialoj: neorganikaj polimeroj, ktp.
2、La efiko de malalta temperaturo medio sur litia baterio
La cikla vivo de litiaj kuirilaroj dependas ĉefe de la malŝarĝa procezo, dum malalta temperaturo estas faktoro, kiu havas pli grandan efikon sur la vivo de litiaj produktoj.Kutime, sub malalta temperaturo medio, la surfaco de la kuirilaro suferos fazŝanĝon kaŭzante surfacstrukturan damaĝon, akompanita de kapacito kaj ĉela kapacito redukto.Sub alttemperaturaj kondiĉoj, gaso estas generita en la ĉelo, kiu akcelos termikan difuzon;sub malalta temperaturo, gaso ne povas esti eligita ĝustatempe, akcelante la fazan ŝanĝon de kuirilaro likvaĵo;ju pli malalta la temperaturo, des pli da gaso estas generita kaj des pli malrapida la fazoŝanĝo de baterio likvaĵo.Tial, la interna materiala ŝanĝo de la baterio estas pli drasta kaj kompleksa sub malalta temperaturo, kaj estas pli facile generi gasojn kaj solidojn ene de la kuirilaro;samtempe, la malalta temperaturo kondukos al serio de detruaj reagoj kiel neinversigebla kemia ligo rompo ĉe la interfaco inter la katoda materialo kaj elektrolito;ĝi ankaŭ kondukos al la redukto de elektrolito mem-asembleo kaj ciklo vivo;la litiojona ŝarga transigo kapablo al la elektrolito estos reduktita;la procezo de ŝarĝo kaj malŝarĝo kaŭzos serion de ĉenaj reagoj kiel fenomeno de polusiĝo dum transigo de ŝargo de litiojono, disfalo de la kapablo de la kuirilaro kaj liberigo de interna streĉiĝo, kiu influas la ciklan vivon kaj energian densecon de litiojonaj kuirilaroj kaj aliaj funkcioj.Ju pli malalta estas temperaturo ĉe malalta temperaturo, des pli intensaj kaj kompleksaj la diversaj detruaj reagoj kiel redox-reakcio sur la bateriosurfaco, termika difuzo, fazoŝanĝo ene de la ĉelo kaj eĉ kompleta detruo siavice estigos serion da ĉenreagoj kiel elektrolito. mem-muntado, des pli malrapida la reakcia rapideco, des pli serioza la baterio-kapacito dekadenco, kaj des pli malriĉa la litiojona ŝarĝo migra kapablo ĉe alta temperaturo.
3、 Malalta temperaturo sur la progreso de litio-baterio-teknologiaj esplorperspektivoj
En la malalta temperaturo, la sekureco, ciklovivo kaj ĉela temperaturo-stabileco de la kuirilaro estos tuŝitaj, kaj la efiko de malalta temperaturo sur la vivo de litiaj kuirilaroj ne povas esti ignorita.Nuntempe, la esploro kaj disvolvado de teknologio de bateriaj teknologioj de malalta temperaturo per diafragmo, elektrolito, pozitivaj kaj negativaj elektrodaj materialoj kaj aliaj metodoj faris iom da progreso.En la estonteco, la disvolviĝo de malalt-temperatura litia baterio teknologio devus esti plibonigita de la sekvaj aspektoj: (1) la disvolviĝo de litio-baterio materiala sistemo kun alta energia denseco, longa vivo, malalta malfortiĝo, malgranda grandeco kaj malalta kosto ĉe malalta temperaturo. ;(2) kontinua plibonigo de bateria interna rezistokontrolo per struktura dezajno kaj materiala preparado-teknologio;(3) en la disvolviĝo de alt-kapacito, malalt-kosta litia baterio sistemo, oni devas atenti elektrolitajn aldonaĵojn, litijonon kaj anodo kaj katodo-interfaco kaj interna aktiva materialo kaj aliaj ŝlosilaj faktoroj influas;(4) plibonigu la baterian ciklan agadon (ŝarĝo kaj malŝarĝo specifa energio), la termika stabileco de la kuirilaro en malalta temperaturo medio, la sekureco de litio kuirilaroj en malalta temperaturo medio kaj alia bateria teknologio disvolviĝo direkto;(5) evoluigu altan sekurecan agadon, altan koston kaj malaltajn kostajn potencajn bateriosistemojn en malaltaj temperaturoj;(6) evoluigi malaltajn temperaturojn baterio-rilatajn produktojn kaj antaŭenigi ilian aplikon;(7) disvolvu alt-efikecajn malaltajn temperaturojn imunajn kuirilajn materialojn kaj aparatan teknologion.
Kompreneble, krom la ĉi-supraj esploraj direktoj, ekzistas ankaŭ multaj esploraj direktoj por plu plibonigi baterian rendimenton en malaltaj temperaturoj, plibonigi la energian densecon de malalttemperaturaj kuirilaroj, redukti baterian degradadon en malaltaj temperaturaj medioj, plilongigi baterian vivon kaj aliajn esplorojn. progreso;sed la pli grava afero estas kiel atingi altan rendimenton, altan sekurecon, malaltan koston, altan gamon, longan vivon kaj malaltkostan komercigon de kuirilaroj sub malaltaj temperaturoj estas la nuna La esploro bezonas koncentriĝi pri trarompo kaj solvi la problemon.
Afiŝtempo: Nov-22-2022