Môi trường sử dụng pin lithium polymer cũng rất quan trọng trong việc ảnh hưởng đến tuổi thọ của nó. Trong số đó, nhiệt độ môi trường là một yếu tố rất quan trọng. Nhiệt độ môi trường quá thấp hoặc quá cao có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ của pin Li-polymer. Trong các ứng dụng pin điện và các ứng dụng có ảnh hưởng lớn đến nhiệt độ, cần phải quản lý nhiệt của pin Li-polymer để cải thiện hiệu suất của pin.

Nguyên nhân gây ra sự thay đổi nhiệt độ bên trong của bộ pin Li-polymer

VìPin Li-polymer, nhiệt sinh ra bên trong là nhiệt phản ứng, nhiệt phân cực và nhiệt Joule. Một trong những nguyên nhân chính khiến nhiệt độ của pin Li-polymer tăng lên là do điện trở trong của pin tăng lên. Ngoài ra, do vị trí dày đặc của thân tế bào được làm nóng, vùng giữa chắc chắn sẽ thu được nhiều nhiệt hơn và vùng cạnh ít hơn, điều này làm tăng sự mất cân bằng nhiệt độ giữa các tế bào riêng lẻ trong pin Li-polymer.

Phương pháp điều chỉnh nhiệt độ pin lithium polymer

1. Điều chỉnh nội bộ

Cảm biến nhiệt độ sẽ được đặt ở vị trí tiêu biểu nhất, có sự thay đổi nhiệt độ lớn nhất, đặc biệt là nhiệt độ cao nhất và thấp nhất, cũng như khu vực trung tâm của pin lithium polymer tích tụ nhiệt mạnh hơn.

1. Quy định bên ngoài

Quy định làm mát: Hiện tại, do tính phức tạp của cấu trúc quản lý nhiệt của pin Li-polymer, hầu hết chúng đều áp dụng cấu trúc đơn giản của phương pháp làm mát bằng không khí. Và xem xét tính đồng nhất của tản nhiệt, hầu hết đều áp dụng phương pháp thông gió song song.

1. Điều chỉnh nhiệt độ: cấu trúc gia nhiệt đơn giản nhất là thêm các tấm gia nhiệt ở mặt trên và mặt dưới của pin Li-polymer để thực hiện gia nhiệt, có một đường gia nhiệt trước và sau mỗi pin Li-polymer hoặc sử dụng màng gia nhiệt quấn quanhPin Li-polymerđể sưởi ấm.

Những nguyên nhân chính làm giảm dung lượng của pin lithium polymer ở ​​nhiệt độ thấp

1. Độ dẫn điện kém, khả năng làm ướt và/hoặc tính thấm của màng ngăn kém, sự di chuyển của các ion lithium chậm hơn, tốc độ truyền điện tích chậm hơn ở bề mặt điện cực/chất điện phân, v.v.

2. Ngoài ra, trở kháng của màng SEI tăng ở nhiệt độ thấp, làm chậm tốc độ các ion lithium đi qua bề mặt điện cực/chất điện phân. Một trong những nguyên nhân khiến trở kháng của màng SEI tăng lên là do các ion lithium dễ thoát ra khỏi điện cực âm ở nhiệt độ thấp và khó nhúng hơn.

3. Khi sạc, kim loại lithium sẽ xuất hiện và phản ứng với chất điện phân tạo thành một lớp màng SEI mới che phủ lớp màng SEI ban đầu, làm tăng trở kháng của pin khiến dung lượng của pin giảm xuống.

Nhiệt độ thấp ảnh hưởng đến hiệu suất của pin lithium polymer

1. nhiệt độ thấp về hiệu suất sạc và xả

Khi nhiệt độ giảm, điện áp phóng điện trung bình và khả năng phóng điện củapin lithium polymerđều giảm, đặc biệt khi nhiệt độ -20oC, khả năng xả pin và điện áp xả trung bình giảm nhanh hơn.

2. Nhiệt độ thấp trong hiệu suất chu trình

Dung lượng của pin giảm nhanh hơn ở -10oC và dung lượng chỉ còn 59mAh/g sau 100 chu kỳ, với mức giảm dung lượng 47,8%; pin xả ở nhiệt độ thấp được kiểm tra ở nhiệt độ phòng để sạc và xả, đồng thời kiểm tra hiệu suất phục hồi dung lượng trong kỳ. Dung lượng của nó đã phục hồi lên 70,8mAh/g, với mức giảm dung lượng là 68%. Điều này cho thấy chu kỳ nhiệt độ thấp của pin có tác động lớn hơn đến việc phục hồi dung lượng pin.

3. Tác động của nhiệt độ thấp đến hiệu suất an toàn

Sạc pin lithium polymer là quá trình các ion lithium thoát ra từ điện cực dương thông qua quá trình di chuyển chất điện phân được nhúng trong vật liệu âm, các ion lithium đến phản ứng trùng hợp điện cực âm, bởi sáu nguyên tử carbon thu giữ một ion lithium. Ở nhiệt độ thấp, hoạt động phản ứng hóa học giảm đi, trong khi sự di chuyển của các ion lithium trở nên chậm hơn, các ion lithium trên bề mặt điện cực âm chưa được nhúng vào điện cực âm đã bị khử thành kim loại lithium và kết tủa trên bề mặt điện cực âm. bề mặt của điện cực âm tạo thành các sợi nhánh lithium dễ xuyên qua màng ngăn gây đoản mạch trong pin, có thể làm hỏng pin và gây ra tai nạn mất an toàn.

Cuối cùng, chúng tôi vẫn muốn nhắc bạn rằng tốt nhất không nên sạc pin lithium polymer vào mùa đông ở nhiệt độ thấp, do nhiệt độ thấp, các ion lithium bám trên điện cực âm sẽ tạo ra các tinh thể ion, xuyên thẳng trực tiếp vào màng ngăn, thường gây ra hiện tượng giật điện. ngắn mạch ảnh hưởng đến tuổi thọ và hiệu suất, nổ trực tiếp nghiêm trọng. Vì vậy, một số người phản ánh rằng không thể sạc pin lithium polymer mùa đông, điều này là do một phần hệ thống quản lý pin là do tính năng bảo vệ sản phẩm.