كيفية التعامل مع بطاريات الليثيوم بشكل صحيح في فصل الشتاء؟

منذ أن دخلت بطارية الليثيوم أيون إلى السوق، تم استخدامها على نطاق واسع نظرًا لمزاياها مثل العمر الطويل والسعة المحددة الكبيرة وعدم وجود تأثير على الذاكرة. يواجه استخدام بطاريات الليثيوم أيون في درجات الحرارة المنخفضة مشاكل مثل السعة المنخفضة، والتوهين الخطير، وضعف أداء معدل الدورة، وتطور الليثيوم الواضح، وعدم توازن الليثيوم. ومع ذلك، مع التوسع المستمر في مجالات التطبيق، أصبحت القيود الناجمة عن أداء بطاريات الليثيوم أيون في درجات الحرارة المنخفضة أكثر وضوحًا.

وفقًا للتقارير، تبلغ قدرة تفريغ بطاريات الليثيوم أيون عند -20 درجة مئوية حوالي 31.5% فقط من تلك الموجودة في درجة حرارة الغرفة. تتراوح درجة حرارة تشغيل بطاريات الليثيوم أيون التقليدية بين -20 و+60 درجة مئوية. ومع ذلك، في مجالات الطيران والصناعة العسكرية والمركبات الكهربائية، يلزم أن تعمل البطاريات بشكل طبيعي عند -40 درجة مئوية. ولذلك، فإن تحسين خصائص درجات الحرارة المنخفضة لبطاريات الليثيوم أيون له أهمية كبيرة.

العوامل التي تقيد أداء بطاريات الليثيوم أيون في درجات الحرارة المنخفضة:

1. في بيئة ذات درجة حرارة منخفضة، تزداد لزوجة المنحل بالكهرباء، أو حتى تصلب جزئيًا، مما يؤدي إلى انخفاض موصلية بطارية الليثيوم أيون.

2. يصبح التوافق بين المنحل بالكهرباء والقطب السالب والحجاب الحاجز ضعيفًا في بيئة درجة حرارة منخفضة.

3. في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة، تترسب الأقطاب الكهربائية السالبة لبطارية الليثيوم أيون بشدة، ويتفاعل الليثيوم المعدني المترسب مع المنحل بالكهرباء، ويؤدي ترسب المنتج إلى زيادة سمك واجهة الإلكتروليت الصلبة (SEI).

4. في بيئة درجة حرارة منخفضة، ينخفض ​​نظام نشر بطارية أيون الليثيوم في المادة النشطة، وتزداد مقاومة نقل الشحن (Rct) بشكل ملحوظ.

مناقشة العوامل التي تؤثر على أداء بطاريات الليثيوم أيون في درجات الحرارة المنخفضة:

رأي الخبراء 1: للإلكتروليت التأثير الأكبر على أداء بطاريات الليثيوم أيون في درجات الحرارة المنخفضة، كما أن التركيب والخصائص الفيزيائية والكيميائية للإلكتروليت لها تأثير مهم على أداء البطارية في درجات الحرارة المنخفضة. المشاكل التي تواجهها دورة البطارية في درجات الحرارة المنخفضة هي: زيادة لزوجة المنحل بالكهرباء، وسوف تتباطأ سرعة التوصيل الأيوني، مما يؤدي إلى عدم تطابق في سرعة هجرة الإلكترون للدائرة الخارجية. لذلك، ستكون البطارية مستقطبة بشدة وستنخفض قدرة الشحن والتفريغ بشكل حاد. خاصة عند الشحن في درجة حرارة منخفضة، يمكن لأيونات الليثيوم أن تشكل بسهولة تشعبات الليثيوم على سطح القطب السالب، مما يتسبب في فشل البطارية.

يرتبط أداء المنحل بالكهرباء في درجة الحرارة المنخفضة ارتباطًا وثيقًا بموصلية المنحل بالكهرباء نفسه. تعمل الموصلية العالية للإلكتروليت على نقل الأيونات بشكل أسرع، ويمكنها بذل سعة أكبر عند درجات الحرارة المنخفضة. كلما زاد تفكك ملح الليثيوم في المنحل بالكهرباء، زاد عدد الهجرة وارتفعت الموصلية. كلما زادت الموصلية الكهربائية، زادت سرعة توصيل الأيونات، وقل الاستقطاب، وتحسن أداء البطارية عند درجات الحرارة المنخفضة. لذلك، تعد الموصلية الكهربائية العالية شرطًا ضروريًا لتحقيق أداء جيد لبطاريات الليثيوم أيون في درجات الحرارة المنخفضة.

ترتبط موصلية المنحل بالكهرباء بتكوين المنحل بالكهرباء، وتقليل لزوجة المذيب هو أحد طرق تحسين توصيلية المنحل بالكهرباء. إن السيولة الجيدة للمذيب عند درجة حرارة منخفضة هي ضمان نقل الأيونات، كما أن غشاء الإلكتروليت الصلب الذي يتكون من المنحل بالكهرباء على القطب السالب عند درجة حرارة منخفضة هو أيضًا مفتاح التأثير على توصيل أيون الليثيوم، و RSEI هي المعاوقة الرئيسية للليثيوم بطاريات أيونية في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة.

رأي الخبراء 2: العامل الرئيسي الذي يحد من أداء بطاريات الليثيوم أيون في درجات الحرارة المنخفضة هو الزيادة الحادة في مقاومة انتشار Li+ في درجات الحرارة المنخفضة، وليس فيلم SEI.

فكيف نتعامل مع بطاريات الليثيوم بشكل صحيح في الشتاء؟

1. لا تستخدم بطاريات الليثيوم في بيئات درجات الحرارة المنخفضة

درجة الحرارة لها تأثير كبير على بطاريات الليثيوم. كلما انخفضت درجة الحرارة، انخفض نشاط بطاريات الليثيوم، مما يؤدي بشكل مباشر إلى انخفاض كبير في كفاءة الشحن والتفريغ. بشكل عام، تتراوح درجة حرارة تشغيل بطاريات الليثيوم بين -20 درجة و-60 درجة.

عندما تكون درجة الحرارة أقل من 0 درجة مئوية، احرص على عدم الشحن في الخارج، فلا يمكنك شحنها حتى لو قمت بشحنها، يمكننا أخذ البطارية لشحنها في الداخل (ملاحظة، تأكد من الابتعاد عن المواد القابلة للاشتعال!!!) ) ، عندما تكون درجة الحرارة أقل من -20 درجة مئوية، ستدخل البطارية تلقائيًا في حالة السكون ولا يمكن استخدامها بشكل طبيعي. ولذلك فإن الشمال هو المستعمل بشكل خاص في الأماكن الباردة.

إذا لم تكن هناك حقًا حالة شحن داخلية، فيجب عليك الاستفادة الكاملة من الحرارة المتبقية عند تفريغ البطارية، وشحنها في الشمس مباشرة بعد ركن السيارة لزيادة سعة الشحن وتجنب تطور الليثيوم.

2. تطوير عادة الاستخدام والشحن

في فصل الشتاء، عندما تكون طاقة البطارية منخفضة جدًا، يجب علينا شحنها في الوقت المناسب وتطوير عادة جيدة للشحن بمجرد استخدامها. تذكر، لا تقم أبدًا بتقدير طاقة البطارية في الشتاء بناءً على عمر البطارية الطبيعي.

ينخفض ​​نشاط بطارية الليثيوم في فصل الشتاء، وهو أمر من السهل جدًا أن يتسبب في التفريغ الزائد والشحن الزائد، مما سيؤثر على عمر خدمة البطارية ويتسبب في حادث احتراق في أسوأ الحالات. لذلك، في فصل الشتاء، يجب أن نولي المزيد من الاهتمام للشحن بالتفريغ الضحل والشحن الضحل. وعلى وجه الخصوص، تجدر الإشارة إلى عدم ركن السيارة لفترة طويلة في طريق الشحن طوال الوقت لتجنب الشحن الزائد.

3. لا تبتعد عند الشحن، تذكر عدم الشحن لفترة طويلة

لا تترك السيارة في حالة الشحن لفترة طويلة من أجل الراحة، فقط اسحبها للخارج عندما تكون مشحونة بالكامل. في فصل الشتاء، يجب ألا تقل درجة حرارة بيئة الشحن عن 0 درجة مئوية، وعند الشحن، لا تبتعد كثيرًا لمنع حالات الطوارئ والتعامل معها في الوقت المناسب.

4. استخدم شاحن خاص لبطاريات الليثيوم عند الشحن

يمتلئ السوق بعدد كبير من أجهزة الشحن الرديئة. قد يؤدي استخدام أجهزة شحن رديئة إلى إتلاف البطارية وحتى التسبب في نشوب حريق. لا تكن جشعًا لشراء منتجات رخيصة بدون ضمانات، ولا تستخدم شواحن بطاريات الرصاص الحمضية؛ إذا لم تتمكن من استخدام الشاحن بشكل طبيعي، فتوقف عن استخدامه على الفور، ولا تغفل عنه.

5. انتبه إلى عمر البطارية واستبدلها بأخرى جديدة في الوقت المناسب

بطاريات الليثيوم لها عمر افتراضي. المواصفات والنماذج المختلفة لها عمر بطارية مختلف. بالإضافة إلى الاستخدام اليومي غير السليم، فإن عمر البطارية يتراوح من عدة أشهر إلى ثلاث سنوات. إذا تم إيقاف تشغيل السيارة أو كان عمر البطارية قصيرًا بشكل غير طبيعي، فيرجى الاتصال بنا في الوقت المناسب للتعامل مع موظفي صيانة بطارية الليثيوم.

6. اترك فائض الكهرباء للبقاء على قيد الحياة في فصل الشتاء

من أجل استخدام السيارة بشكل طبيعي في ربيع العام المقبل، إذا لم يتم استخدام البطارية لفترة طويلة، تذكر شحن 50%-80% من البطارية، وإزالتها من السيارة للتخزين، وشحنها بانتظام، حوالي مرة واحدة في الشهر. ملاحظة: يجب تخزين البطارية في بيئة جافة.

7. ضع البطارية بشكل صحيح

لا تغمر البطارية في الماء أو تجعلها رطبة؛ لا تقم بتكديس البطارية أكثر من 7 طبقات، أو تقلب البطارية رأسًا على عقب.