Wie kann die Niedertemperaturleistung einer Lithiumeisenphosphatbatterie verbessert werden?

Vor kurzem hielt der stellvertretende Generaldirektor von Waterma, Mumin Rao, auf dem Unterforum der 7. Global New Energy Vehicle Conference (GNEV7) eine Rede zum Thema „Erforschung der Faktoren, die die Niedertemperaturleistung von Lithiumeisenphosphat beeinflussen power batteries ”. Der Inhalt ist wie folgt organisiert:

Zunächst stellte Mumin Rao vor, dass Waterma im Jahr 2002 gegründet wurde und seinen Hauptsitz in Shenzhen hat. Derzeit sind mehr als 12.000 Mitarbeiter beschäftigt, und es ist auch die erste Gruppe von Batterieunternehmen, die in den Leistungsbatteriekatalog des Ministeriums für Industrie und Informationstechnologie aufgenommen wurde. Unter ihnen sind mehr als 50.000 Fahrzeuge unterwegs, die die Wattma-Batterie unterstützen.

Gegenwärtig verwenden die meisten Leistungsbatterien im Elektrobusbereich Lithiumeisenphosphat. Mumin Rao sagte, dass Lithiumeisenphosphat mehrere Vorteile hat: Die Lebensdauer und das Verhältnis sind besser, aber die niedrige Temperatur ist etwas schlechter als bei anderen Batteriesystemen. Zweitens ist der Stromwirkungsgrad von Elektrofahrzeugen bei unterschiedlichen Temperaturen immer noch sehr unterschiedlich. Elektrofahrzeuge, die bei normaler Temperatur 160 Kilometer fahren können, fahren möglicherweise nur 60 bis 80 Kilometer bei -20 Grad, und der Wirkungsgrad wird erheblich verringert. Dann gibt es das Problem des Ladens bei niedrigen Temperaturen im Winter, einschließlich schwieriger Ladevorgänge und Sicherheitsunfälle.

Für Lithiumeisenphosphatbatterien hat Watmar eine detaillierte Studie zu den Faktoren durchgeführt, die die Niedertemperatureigenschaften beeinflussen: Eine davon ist der Einfluss der positiven Elektrode, die positive Lithiumeisenphosphatelektrode selbst weist eine relativ schlechte elektronische Leitfähigkeit auf und es ist leicht, eine Polarisation zu erzeugen und reduzieren Sie die Kapazität. Bei der zweiten negativen Elektrode, der negativen Elektrode, wird hauptsächlich bei niedriger Temperatur geladen, da dies das Sicherheitsproblem beeinträchtigt. Der dritte ist der Elektrolyt, der die Viskosität bei niedriger Temperatur erhöhen kann, und die Impedanz der Lithiumionenmigration nimmt zu. Dies ist das Bindemittel, und dies hat nun einen relativ großen Einfluss auf die Niedertemperaturleistung der Batterie.

Die ganze Idee von Watmar ist es, die Niedertemperaturleistung von Lithiumeisenphosphatbatterien durch die positive Elektrode, die negative Elektrode, die elektrohydraulische und das Bindemittel zu verbessern.

In Bezug auf die positive Elektrode hat sie jetzt eine Nanogröße, und ihre Partikelgröße, ihr elektrischer Widerstand und ihre axiale Länge der AB-Ebene beeinflussen die Niedertemperatureigenschaften der gesamten Batterie. Lithiumeisenphosphat wurde nach drei Verfahren hergestellt. Unter den Bedingungen unserer gesamten Herstellung wurden verschiedene Lithiumeisenphosphat-Verfahren nanobeschichtet und beschichtet. Aus der axialen Länge der AB-Oberfläche ergibt sich durch die Vergrößerung der Länge der AB-Achse Lithium. Der Ionenmigrationskanal wird größer, was zur Verbesserung der Leistung der Batterierate beiträgt. Unterschiedliche Prozesse haben unterschiedliche Auswirkungen auf die positive Elektrode. Die Niedertemperatur-Entladungseigenschaften der Batterie aus Lithiumeisenphosphat mit einem Teilchendurchmesser von 100 bis 200 Nanometern sind besser, und 94% können bei -20 Grad freigesetzt werden, dh die Nanometerisierung des Teilchendurchmessers verkürzt den Migrationsweg . Die Leistung der Niedertemperaturentladung wird ebenfalls verbessert, da die Lithiumeisenphosphatentladung hauptsächlich mit der positiven Elektrode zusammenhängt.

In Anbetracht der Ladungseigenschaften der negativen Elektrode ist Mumin Rao der Ansicht, dass das Laden der Lithiumbatterie bei niedriger Temperatur hauptsächlich durch die negative Elektrode beeinflusst wird, einschließlich Partikelgröße und Abstandsänderung. Drei Arten von künstlichem Graphit werden als negative Elektrode ausgewählt, um den Einfluss unterschiedlicher Schichtabstände und Partikelgrößen auf die Eigenschaften bei niedrigen Temperaturen zu untersuchen. Aus der Sicht der drei Materialien weist der körnige Graphit mit einem großen Zwischenschichtabstand eine geringere Volumenimpedanz und einen geringeren Ionenmobilitätswiderstand in Bezug auf die Impedanz auf.

In Bezug auf das Laden ist Mumin Rao der Ansicht, dass das Problem der Entladung bei niedrigen Temperaturen im Winter nicht groß ist, hauptsächlich beim Laden bei niedrigen Temperaturen. Da das Querstromverhältnis von 1 ° C oder 0,5 ° C im Hinblick auf das Querstromverhältnis sehr kritisch ist, dauert es sehr lange, bis ein konstanter Druck erreicht ist. Durch die Verbesserung des Vergleichs von drei verschiedenen Graphiten wird festgestellt, dass einer von ihnen ein relativ großes Ladungskonstantenstromverhältnis von 2,6 Grad aufweist. Verbesserungen von 40% auf mehr als 70%, Erhöhung des Schichtabstands und Verringerung der Partikelgröße.

Im Elektrolyten gefriert der Elektrolyt bei -20 Grad und -30 Grad, die Viskosität steigt an und die Formationsleistung verschlechtert sich. Der Elektrolyt besteht aus drei Aspekten: Lösungsmittel, Lithiumsalz und Additiv. Mumin Rao sagte: "Durch Experimente haben wir festgestellt, dass die Wirkung des Lösungsmittels auf die niedrige Temperatur der Lithiumeisenphosphatbatterie zwischen mehr als 70% und mehr als 90% liegt und es mehr als ein Dutzend Punkte gibt. Zweitens verschiedene Lithiumsalze Wir haben das Lösungsmittelsystem und das Lithiumsalz fixiert. Das Niedertemperaturadditiv kann die Entladekapazität von 85% auf 90% erhöhen. Das heißt, das Lösungsmittel, das Lithiumsalz und die Additive sind Alles für unsere Power-Batterie im gesamten Elektrolytsystem. Niedrigtemperatureigenschaften haben einen bestimmten Effekt, einschließlich anderer Materialsysteme. "

In Bezug auf Bindemittel sagte Mumin Rao, dass es drei Arten gibt, zwei Arten von Flecken, eine Art von linearen. Im Fall von -20 Lade- und Entladegraden hat das gesamte Polstück nach etwa 70 bis 80 Zyklen den Status eines Bindemittelversagens, und der lineare Klebstoff weist dieses Problem nicht auf. Im gesamten System haben wir nach der Verbesserung von der positiven Elektrode, der negativen Elektrode, dem Elektrolyten zum Bindemittel gute Arbeit in der Lithiumeisenphosphat-Batteriezelle geleistet. Eine davon sind die Ladeeigenschaften -20, -30, -40 Bei einer Temperatur von 0,5 ° C kann das konstante Stromverhältnis 62,9% erreichen, und die Entladung bei -20 Grad kann 94% freisetzen, was einige Eigenschaften der Geschwindigkeit und des Zyklus sind.

Im Allgemeinen können beim normalen Betrieb neuer Energiefahrzeuge im Norden unter Niedertemperaturbedingungen nicht nur die Batteriezellen das Ladeproblem lösen, sondern auch durch die Packung und die BMS-Ganzzyklusbatterie sowie die Innovation des Garantiemodus. addieren, um den normalen Betrieb neuer Energiefahrzeuge im Norden vollständig zu gewährleisten.

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