ലിഥിയം പോളിമർ ബാറ്ററികളുടെ ഉപയോഗത്തിൽ അന്തരീക്ഷ താപനിലയുടെ സ്വാധീനം എന്താണ്?

പോളിമർ ലിഥിയം ബാറ്ററി ഉപയോഗിക്കുന്ന പരിസ്ഥിതി അതിന്റെ ചക്രജീവിതത്തെ സ്വാധീനിക്കുന്നതിൽ വളരെ പ്രധാനമാണ്. അവയിൽ, ആംബിയന്റ് താപനില വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ട ഒരു ഘടകമാണ്. വളരെ കുറഞ്ഞതോ വളരെ ഉയർന്നതോ ആയ അന്തരീക്ഷ താപനില ലി-പോളിമർ ബാറ്ററികളുടെ ചക്രജീവിതത്തെ ബാധിക്കും. പവർ ബാറ്ററി ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും താപനില ഒരു പ്രധാന സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്ന ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും, ബാറ്ററിയുടെ കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ലി-പോളിമർ ബാറ്ററികളുടെ താപ മാനേജ്മെന്റ് ആവശ്യമാണ്.

 

ലി-പോളിമർ ബാറ്ററി പായ്ക്കിന്റെ ആന്തരിക താപനില മാറ്റത്തിനുള്ള കാരണങ്ങൾ

 

വേണ്ടിലി-പോളിമർ ബാറ്ററികൾ, ആന്തരിക താപ ഉത്പാദനം പ്രതിപ്രവർത്തന താപം, ധ്രുവീകരണ താപം, ജൂൾ താപം എന്നിവയാണ്. ലി-പോളിമർ ബാറ്ററിയുടെ താപനില വർദ്ധനവിന് പ്രധാന കാരണങ്ങളിലൊന്ന് ബാറ്ററിയുടെ ആന്തരിക പ്രതിരോധം മൂലമുണ്ടാകുന്ന താപനില വർദ്ധനവാണ്. കൂടാതെ, ചൂടാക്കിയ സെൽ ബോഡിയുടെ സാന്ദ്രമായ സ്ഥാനം കാരണം, മധ്യഭാഗം കൂടുതൽ താപം ശേഖരിക്കാൻ നിർബന്ധിതരാകുന്നു, കൂടാതെ അരികുകൾ കുറവായിരിക്കും, ഇത് ലി-പോളിമർ ബാറ്ററിയിലെ വ്യക്തിഗത സെല്ലുകൾ തമ്മിലുള്ള താപനില അസന്തുലിതാവസ്ഥ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

 

പോളിമർ ലിഥിയം ബാറ്ററി താപനില നിയന്ത്രണ രീതികൾ

 

  1. ആന്തരിക ക്രമീകരണം

 

പോളിമർ ലിഥിയം ബാറ്ററിയുടെ ചൂട് ശേഖരിക്കപ്പെടുന്ന കേന്ദ്രഭാഗത്ത്, പ്രത്യേകിച്ച് ഏറ്റവും ഉയർന്നതും താഴ്ന്നതുമായ താപനിലയിൽ, ഏറ്റവും കൂടുതൽ പ്രതിനിധാനം ചെയ്യപ്പെടുന്ന, ഏറ്റവും വലിയ താപനില വ്യതിയാനം സംഭവിക്കുന്ന സ്ഥലത്ത് താപനില സെൻസർ സ്ഥാപിക്കും, കൂടാതെ കൂടുതൽ ശക്തമായ പ്രദേശവും ഉണ്ടായിരിക്കും.

 

  1. ബാഹ്യ നിയന്ത്രണം

 

തണുപ്പിക്കൽ നിയന്ത്രണം: നിലവിൽ, ലി-പോളിമർ ബാറ്ററികളുടെ താപ മാനേജ്മെന്റ് ഘടനയുടെ സങ്കീർണ്ണത കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, അവയിൽ മിക്കതും എയർ-കൂളിംഗ് രീതിയുടെ ലളിതമായ ഘടനയാണ് സ്വീകരിക്കുന്നത്. താപ വിസർജ്ജനത്തിന്റെ ഏകീകൃതത കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, അവയിൽ മിക്കതും സമാന്തര വെന്റിലേഷൻ രീതിയാണ് സ്വീകരിക്കുന്നത്.

 

  1. താപനില നിയന്ത്രണം: ഏറ്റവും ലളിതമായ ചൂടാക്കൽ ഘടന, ചൂടാക്കൽ നടപ്പിലാക്കുന്നതിനായി ലി-പോളിമർ ബാറ്ററിയുടെ മുകളിലും താഴെയുമായി ചൂടാക്കൽ പ്ലേറ്റുകൾ ചേർക്കുക എന്നതാണ്, ഓരോ ലി-പോളിമർ ബാറ്ററിക്കും മുമ്പും ശേഷവും ഒരു ചൂടാക്കൽ ലൈൻ ഉണ്ട് അല്ലെങ്കിൽ ചുറ്റും പൊതിഞ്ഞ ചൂടാക്കൽ ഫിലിം ഉപയോഗിക്കുന്നു.ലി-പോളിമർ ബാറ്ററിചൂടാക്കാൻ.

 

കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ ലിഥിയം പോളിമർ ബാറ്ററികളുടെ ശേഷി കുറയുന്നതിനുള്ള പ്രധാന കാരണങ്ങൾ

 

  1. ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ചാലകത കുറയൽ, ഡയഫ്രത്തിന്റെ നനവ്, പ്രവേശനക്ഷമത കുറയൽ, ലിഥിയം അയോണുകളുടെ മൈഗ്രേഷൻ കുറയൽ, ഇലക്ട്രോഡ്/ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ഇന്റർഫേസിൽ ചാർജ് ട്രാൻസ്ഫർ നിരക്ക് കുറയൽ തുടങ്ങിയവ.

 

2. കൂടാതെ, താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ SEI മെംബ്രണിന്റെ ഇം‌പെഡൻസ് വർദ്ധിക്കുകയും ഇലക്ട്രോഡ്/ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ഇന്റർഫേസിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന ലിഥിയം അയോണുകളുടെ നിരക്ക് മന്ദഗതിയിലാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. SEI ഫിലിമിന്റെ ഇം‌പെഡൻസ് വർദ്ധിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു കാരണം, താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിൽ നിന്ന് ലിഥിയം അയോണുകൾ പുറത്തുവരുന്നത് എളുപ്പവും ഉൾച്ചേർക്കാൻ കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളതുമാണ് എന്നതാണ്.

 

3. ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ലിഥിയം ലോഹം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുകയും ഇലക്ട്രോലൈറ്റുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് യഥാർത്ഥ SEI ഫിലിമിനെ മൂടുന്നതിനായി ഒരു പുതിയ SEI ഫിലിം രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യും, ഇത് ബാറ്ററിയുടെ ഇം‌പെഡൻസ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും അതുവഴി ബാറ്ററിയുടെ ശേഷി കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു.

 

ലിഥിയം പോളിമർ ബാറ്ററികളുടെ പ്രകടനത്തിൽ കുറഞ്ഞ താപനില

 

1. ചാർജിലെ കുറഞ്ഞ താപനിലയും ഡിസ്ചാർജ് പ്രകടനവും

 

താപനില കുറയുമ്പോൾ, ശരാശരി ഡിസ്ചാർജ് വോൾട്ടേജും ഡിസ്ചാർജ് ശേഷിയുംലിഥിയം പോളിമർ ബാറ്ററികൾകുറയുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് താപനില -20 ℃ ആയിരിക്കുമ്പോൾ, ബാറ്ററി ഡിസ്ചാർജ് ശേഷിയും ശരാശരി ഡിസ്ചാർജ് വോൾട്ടേജും വേഗത്തിൽ കുറയുന്നു.

 

2. സൈക്കിൾ പ്രകടനത്തിൽ കുറഞ്ഞ താപനില

 

ബാറ്ററിയുടെ ശേഷി -10°C-ൽ വേഗത്തിൽ ക്ഷയിക്കുന്നു, 100 സൈക്കിളുകൾക്ക് ശേഷവും ശേഷി 59mAh/g ആയി മാത്രമേ നിലനിൽക്കൂ, 47.8% ശേഷി ക്ഷയിക്കുന്നു; കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്ത ബാറ്ററി ചാർജ് ചെയ്യുന്നതിനും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നതിനും മുറിയിലെ താപനിലയിൽ പരിശോധിക്കുന്നു, കൂടാതെ ശേഷി വീണ്ടെടുക്കൽ പ്രകടനം ഈ കാലയളവിൽ പരിശോധിക്കുന്നു. അതിന്റെ ശേഷി 70.8mAh/g ആയി വീണ്ടെടുത്തു, ശേഷി 68% കുറയുന്നു. ബാറ്ററിയുടെ താഴ്ന്ന താപനില ചക്രം ബാറ്ററി ശേഷി വീണ്ടെടുക്കുന്നതിൽ വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നുവെന്ന് ഇത് കാണിക്കുന്നു.

 

3. സുരക്ഷാ പ്രകടനത്തിൽ കുറഞ്ഞ താപനിലയുടെ ആഘാതം

 

നെഗറ്റീവ് മെറ്റീരിയലിൽ ഉൾച്ചേർത്ത ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് മൈഗ്രേഷൻ വഴി പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിൽ നിന്ന് ലിഥിയം അയോണുകൾ പുറത്തുവരുന്ന പ്രക്രിയയാണ് പോളിമർ ലിഥിയം ബാറ്ററി ചാർജിംഗ്, ആറ് കാർബൺ ആറ്റങ്ങൾ ഒരു ലിഥിയം അയോണിനെ പിടിച്ചെടുക്കുന്നു. ലിഥിയം അയോണുകൾ നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് പോളിമറൈസേഷനിലേക്ക് ആറ് കാർബൺ ആറ്റങ്ങൾ വഴി ഒരു ലിഥിയം അയോണിനെ പിടിച്ചെടുക്കുന്നു. കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ, രാസപ്രവർത്തന പ്രവർത്തനം കുറയുന്നു, അതേസമയം ലിഥിയം അയോണുകളുടെ മൈഗ്രേഷൻ മന്ദഗതിയിലാകുന്നു, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ ഉപരിതലത്തിലുള്ള ലിഥിയം അയോണുകൾ നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിൽ ഉൾച്ചേർത്തിട്ടില്ല, ലിഥിയം ലോഹമായി കുറയുന്നു, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ മഴ പെയ്യുന്നു, ലിഥിയം ഡെൻഡ്രൈറ്റുകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു, ഇത് ഡയഫ്രം എളുപ്പത്തിൽ തുളച്ചുകയറുകയും ബാറ്ററിയിൽ ഒരു ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യും, ഇത് ബാറ്ററിക്ക് കേടുപാടുകൾ വരുത്തുകയും സുരക്ഷാ അപകടങ്ങൾക്ക് കാരണമാവുകയും ചെയ്യും.

 

അവസാനമായി, ശൈത്യകാലത്ത് കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ ലിഥിയം പോളിമർ ബാറ്ററികൾ ചാർജ് ചെയ്യാതിരിക്കുന്നതാണ് നല്ലതെന്ന് ഞങ്ങൾ നിങ്ങളെ ഓർമ്മിപ്പിക്കാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്നു. കുറഞ്ഞ താപനില കാരണം, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിൽ കൂടുകൂട്ടിയിരിക്കുന്ന ലിഥിയം അയോണുകൾ അയോൺ ക്രിസ്റ്റലുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കും, ഡയഫ്രത്തിൽ നേരിട്ട് തുളച്ചുകയറും, ഇത് സാധാരണയായി മൈക്രോ-ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടിന് കാരണമാകുന്നു, ഇത് ആയുസ്സിനെയും പ്രകടനത്തെയും ബാധിക്കുന്നു, ഗുരുതരമായ നേരിട്ടുള്ള സ്ഫോടനം. അതിനാൽ ചില ആളുകൾ ശൈത്യകാല പോളിമർ ലിഥിയം ബാറ്ററി ചാർജിംഗ് ചാർജ് ചെയ്യാൻ കഴിയില്ലെന്ന് പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ബാറ്ററി മാനേജ്മെന്റ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഭാഗമാണ്, കാരണം ഉൽപ്പന്ന സംരക്ഷണം മൂലമാണ്.


പോസ്റ്റ് സമയം: ഒക്ടോബർ-14-2022
-->