Tahkes olekusmadala temperatuuriga liitiumakudneil on madal elektrokeemiline jõudlus madalatel temperatuuridel.Liitiumioonaku laadimine madalal temperatuuril tekitab positiivse ja negatiivse elektroodi keemilises reaktsioonis soojust, mille tulemuseks on elektroodide ülekuumenemine.Positiivsete ja negatiivsete elektroodide ebastabiilsuse tõttu madalatel temperatuuridel on elektrolüüdi reaktsioonil lihtne tekitada õhumulle ja liitiumi sadestumist, mis hävitab elektrokeemilise jõudluse.Seetõttu on madal temperatuur aku vananemisprotsessis vältimatu protsess.
Liitiumioonaku laadimistemperatuur on madalal temperatuuril liiga madal, mis kahjustab positiivseid ja negatiivseid elektroode.Kui aku laadimistemperatuur on toatemperatuurist madalam, reageerib aku positiivne elektrood ja laguneb termiliselt ning tekkiv gaas ja soojus akumuleeruvad positiivses elektroodis moodustuvasse gaasi, põhjustades elemendi laienemist.Kui temperatuur on tühjenemise ajal liiga madal, muutuvad postid ebastabiilseks.Negatiivse elektroodi ja positiivse elektroodi aktiivsuse säilitamiseks tuleb akut pidevalt laadida, seetõttu tuleks positiivse elektroodi aktiivmaterjali hoida laadimisel võimalikult kindlas asendis.
Aku mahutavus väheneb madala temperatuuriga tsükli ajal kiiremini ja sellel on märkimisväärne mõju aku kasutusaega.Madala temperatuuriga laadimine põhjustab positiivsete ja negatiivsete elektroodide mahu ülemääraseid muutusi, mis omakorda põhjustab liitiumdendriitide moodustumist ja mõjutab seega aku jõudlust.Toite kadu ja võimsuse vähenemine laadimis-/tühjenemistsükli ajal on samuti oluline tegur, mis mõjutab aku kasutusaega ning LiCoSiO 2 katoodi ja LiCoSiO 2 katoodi lagunemine kõrgel temperatuuril tekitab gaasi ja mullid koos tahke elektrolüüdiga, mis mõjutab aku kestvus.Positiivsete ja negatiivsete elektroodide reaktsioon elektrolüüdiga madalal temperatuuril tekitab mullid, mis destabiliseerivad positiivseid ja negatiivseid elektroode aku tsükli ajal, põhjustades seega aku mahu kiiret vähenemist.
Tsükli eluea pikenemine sõltub aku tühjenemisest ja liitiumioonide kontsentratsioonist laadimise ajal.Kõrge liitiumioonide kontsentratsioon pärsib aku tsüklilist jõudlust, samas kui madal liitiumikontsentratsioon pärsib aku tsüklilist jõudlust.Kuna laadimine madalal temperatuuril põhjustab elektrolüüdi ägedat reaktsiooni, mõjutades seega positiivse ja negatiivse elektroodi reaktsiooni, mis põhjustab positiivse ja negatiivse elektroodi aktiivsete ainete vastastikust mõju, põhjustades negatiivse elektroodi reageerimise ja suure koguse gaasi ja vett, suurendades seega aku kuumust.Kui liitiumioonide kontsentratsioon on väiksem kui 0,05%, on tsükli eluiga ainult 2 korda päevas;kui aku laadimisvool on suurem kui 0,2 A/C, suudab tsüklisüsteem säilitada 8-10 korda päevas, samas kui liitiumdendriidi kontsentratsioon on väiksem kui 0,05%, suudab tsüklisüsteem säilitada 6-7 korda päevas. .
Madalal temperatuuril tekib liitiumioonaku negatiivses elektroodis ja membraanis veekadu, mis viib tsükli jõudluse ja aku laadimisvõime vähenemiseni;positiivse elektroodi materjali polarisatsioon põhjustab ka negatiivse elektroodi materjali hapra deformatsiooni, mille tulemuseks on võre ebastabiilsus ja laengu ülekande nähtus;elektrolüüdi aurustumine, lendumine, desorptsioon, emulgeerimine ja sadestumine toob kaasa ka aku tsükli jõudluse vähenemise.LFP-akude puhul väheneb aku pinnal olev aktiivne materjal laadimis- ja tühjenemissageduse suurenedes järk-järgult ning aktiivse materjali vähenemine viib aku mahutavuse vähenemiseni;laadimis- ja tühjenemisprotsessi ajal koguneb laadimiste ja tühjenemiste arvu suurenedes liidese aktiivne materjal uuesti tugevaks ja töökindlaks akustruktuuriks, mis muudab aku vastupidavamaks ja ohutumaks.
Postitusaeg: 15.11.2022