ポリマーリチウム電池が使用される環境も、そのサイクル寿命に影響を与える非常に重要です。中でも周囲温度は非常に重要な要素です。周囲温度が低すぎるか高すぎると、リチウムポリマー電池のサイクル寿命に影響を与える可能性があります。パワーバッテリーの用途や温度が大きな影響を与える用途では、バッテリーの効率を向上させるためにリチウムポリマーバッテリーの熱管理が必要です。

リチウムポリマー電池パックの内部温度変化の原因

のためにリチウムポリマー電池、内部発熱は反応熱、分極熱、ジュール熱です。リチウムポリマー電池の温度上昇の主な原因の 1 つは、電池の内部抵抗によって引き起こされる温度上昇です。さらに、加熱されるセル本体が密に配置されているため、中央領域ではより多くの熱が集まり、端領域では熱が集まりにくくなり、その結果、リチウムポリマー電池の個々のセル間の温度の不均衡が増大します。

ポリマーリチウム電池の温度調整方法

1. 内部調整

温度センサーは、最も代表的な、最も温度変化が大きい場所、特に最高温度と最低温度、およびポリマーリチウム電池の蓄熱がより強力な領域の中心に配置されます。

1. 外部規制

冷却規制：現在、リチウムポリマー電池の熱管理構造の複雑さを考慮して、そのほとんどは単純な構造の空冷方式を採用しています。また、放熱の均一性を考慮して、ほとんどが平行換気方式を採用しています。

1. 温度調節：最も単純な加熱構造は、リチウムポリマー電池の上下に加熱プレートを追加して加熱することです。各リチウムポリマー電池の前後に加熱ラインを設置するか、リチウムポリマー電池に巻き付けた加熱フィルムを使用します。リチウムポリマー電池暖房用に。

低温でリチウムポリマー電池の容量が低下する主な理由

1. 電解質の導電性が低い、隔膜の濡れ性および/または浸透性が低い、リチウムイオンの移動が遅い、電極/電解質界面での電荷移動速度が遅いなど。

2. さらに、SEI 膜のインピーダンスは低温で増加し、電極/電解質界面を通過するリチウムイオンの速度が遅くなります。 SEI膜のインピーダンスが高くなる理由の一つとして、低温ではリチウムイオンが負極から抜けやすくなり、埋め込まれにくくなることが考えられます。

3. 充電すると、リチウム金属が現れて電解液と反応して、元の SEI フィルムを覆う新しい SEI フィルムを形成します。これにより、バッテリーのインピーダンスが増加し、バッテリーの容量が低下します。

低温によるリチウムポリマー電池の性能低下

1. 低温時の充放電性能

温度が低下すると、平均放電電圧と放電容量が低下します。リチウムポリマー電池特に温度が-20℃になると、バッテリーの放電容量と平均放電電圧の低下が早くなります。

2. 低温時のサイクル性能

バッテリーの容量は-10℃でより速く減衰し、100サイクル後でも容量は59mAh/gにとどまり、容量減衰は47.8%になります。低温で放電した電池を室温で充放電し、その期間における容量回復性能を検査します。容量は 70.8mAh/g まで回復しましたが、容量は 68% 減少しました。これは、バッテリーの低温サイクルがバッテリー容量の回復に大きな影響を与えることを示しています。

3. 安全性能に対する低温の影響

ポリマーリチウム電池の充電は、負極材料に埋め込まれた電解液の移動により正極からリチウムイオンが離脱し、6個の炭素原子がリチウムイオンを捕捉して負極にリチウムイオンが重合するプロセスです。低温では化学反応活性が低下するとともに、リチウムイオンの移動が遅くなり、負極表面のリチウムイオンが負極に埋め込まれずにリチウム金属に還元され、負極表面に析出が起こります。負極の表面にリチウム樹枝状結晶が形成されると、隔膜を容易に突き破って電池の短絡を引き起こし、電池を損傷したり、安全上の事故を引き起こす可能性があります。

最後に、リチウム ポリマー バッテリーは、冬季の低温では充電しない方がよいことを思い出していただきたいと思います。低温のため、負極にあるリチウム イオンがイオン結晶を生成し、ダイアフラムを直接突き刺し、一般的にバッテリーの損傷を引き起こす可能性があります。微小短絡は寿命と性能に影響を与え、重大な直接爆発を引き起こします。冬になるとポリマーリチウム電池の充電ができないという人もいますが、これは製品保護のためのバッテリー管理システムの一部によるものです。