ਲਿਥੀਅਮ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੀ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ

ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ, ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਆਦਰਸ਼ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਣ ਵਾਲੀਆਂ ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ -10 ਡਿਗਰੀ ਸੈਂਟੀਗਰੇਡ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ, ਤਾਂ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਚਾਰਜ ਅਤੇ ਡਿਸਚਾਰਜ ਸਮਰੱਥਾ ਅਤੇ ਟਰਮੀਨਲ ਵੋਲਟੇਜ ਆਮ ਤਾਪਮਾਨ [6] ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਕਾਫ਼ੀ ਘੱਟ ਜਾਵੇਗੀ, ਜਦੋਂ ਡਿਸਚਾਰਜ ਤਾਪਮਾਨ -20 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੱਕ ਘੱਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਉਪਲਬਧ ਸਮਰੱਥਾ ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 25 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ 'ਤੇ 1/3 ਤੱਕ ਘਟਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਡਿਸਚਾਰਜ ਤਾਪਮਾਨ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਕੁਝ ਲਿਥੀਅਮ ਬੈਟਰੀਆਂ "ਡੈੱਡ ਬੈਟਰੀ" ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੋ ਕੇ, ਚਾਰਜ ਅਤੇ ਡਿਸਚਾਰਜ ਗਤੀਵਿਧੀਆਂ ਵੀ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ।

1, ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ
(1) ਮੈਕਰੋਸਕੋਪਿਕ
ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀ ਦੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਬਦਲਾਅ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਹਨ: ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਲਗਾਤਾਰ ਘਟਣ ਦੇ ਨਾਲ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਡਿਗਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਓਮਿਕ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਅਤੇ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਵਧਦਾ ਹੈ; ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਡਿਸਚਾਰਜ ਵੋਲਟੇਜ ਆਮ ਤਾਪਮਾਨ ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਚਾਰਜਿੰਗ ਅਤੇ ਡਿਸਚਾਰਜ ਕਰਨ ਵੇਲੇ, ਇਸਦੀ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਵੋਲਟੇਜ ਆਮ ਤਾਪਮਾਨ ਨਾਲੋਂ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵੱਧਦੀ ਜਾਂ ਡਿੱਗਦੀ ਹੈ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਇਸਦੀ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਰਤੋਂ ਯੋਗ ਸਮਰੱਥਾ ਅਤੇ ਸ਼ਕਤੀ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਮੀ ਆਉਂਦੀ ਹੈ।

(2) ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ
ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਾਰਕਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਕਾਰਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਜਦੋਂ ਅੰਬੀਨਟ ਤਾਪਮਾਨ -20 ℃ ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਤਰਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਠੋਸ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇਸਦੀ ਲੇਸ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਆਇਓਨਿਕ ਚਾਲਕਤਾ ਘਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਅਤੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਲਿਥੀਅਮ ਆਇਨ ਦਾ ਪ੍ਰਸਾਰ ਹੌਲੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ; ਲਿਥੀਅਮ ਆਇਨ ਨੂੰ ਉਜਾੜਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ, ਅਤੇ SEI ਫਿਲਮ ਵਿੱਚ ਇਸਦਾ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਹੌਲੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਚਾਰਜ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਰੁਕਾਵਟ ਵਧਦੀ ਹੈ। ਲਿਥੀਅਮ ਡੈਂਡਰਾਈਟ ਦੀ ਸਮੱਸਿਆ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਹੈ।

2, ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੇ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ
ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਨਵਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਤਰਲ ਸਿਸਟਮ ਤਿਆਰ ਕਰੋ; ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਦੀ ਗਤੀ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਦੂਰੀ ਨੂੰ ਛੋਟਾ ਕਰਨ ਲਈ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਅਤੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਬਣਤਰ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰੋ; ਰੁਕਾਵਟ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਅਤੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਠੋਸ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਇੰਟਰਫੇਸ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰੋ।

(1) ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਐਡਿਟਿਵ
ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਫੰਕਸ਼ਨਲ ਐਡਿਟਿਵਜ਼ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਬੈਟਰੀ ਦੇ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਅਤੇ ਆਦਰਸ਼ SEI ਫਿਲਮ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਅਤੇ ਆਰਥਿਕ ਤਰੀਕਿਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਐਡਿਟਿਵਜ਼ ਦੀਆਂ ਮੁੱਖ ਕਿਸਮਾਂ ਆਈਸੋਸਾਈਨੇਟ ਅਧਾਰਤ ਐਡੀਟਿਵ, ਗੰਧਕ ਅਧਾਰਤ ਐਡਿਟਿਵ, ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਐਡਿਟਿਵ ਅਤੇ ਅਕਾਰਗਨਿਕ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਜੋੜ ਹਨ।

ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਡਾਈਮੇਥਾਈਲ ਸਲਫਾਈਟ (ਡੀਐਮਐਸ) ਸਲਫਰ ਆਧਾਰਿਤ ਐਡਿਟਿਵ, ਢੁਕਵੀਂ ਘਟਾਉਣ ਵਾਲੀ ਗਤੀਵਿਧੀ ਦੇ ਨਾਲ, ਅਤੇ ਕਿਉਂਕਿ ਇਸਦੇ ਘਟਾਉਣ ਵਾਲੇ ਉਤਪਾਦ ਅਤੇ ਲਿਥੀਅਮ ਆਇਨ ਬਾਈਡਿੰਗ ਵਿਨਾਇਲ ਸਲਫੇਟ (ਡੀ.ਟੀ.ਡੀ.) ਨਾਲੋਂ ਕਮਜ਼ੋਰ ਹੈ, ਜੈਵਿਕ ਐਡਿਟਿਵਜ਼ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਨਾਲ ਇੰਟਰਫੇਸ ਅੜਿੱਕਾ ਵਧੇਗਾ, ਇੱਕ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਨੈਗੇਟਿਵ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਇੰਟਰਫੇਸ ਫਿਲਮ ਦੀ ਵਧੇਰੇ ਸਥਿਰ ਅਤੇ ਬਿਹਤਰ ionic ਚਾਲਕਤਾ। ਡਾਈਮੇਥਾਈਲ ਸਲਫਾਈਟ (DMS) ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਏ ਗਏ ਸਲਫਾਈਟ ਐਸਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਥਿਰ ਅਤੇ ਵਿਆਪਕ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

(2) ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਦਾ ਘੋਲਨ ਵਾਲਾ
ਪਰੰਪਰਾਗਤ ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਨੂੰ 1 ਮੋਲ ਲਿਥੀਅਮ ਹੈਕਸਾਫਲੋਰੋਫੋਸਫੇਟ (LiPF6) ਨੂੰ ਮਿਸ਼ਰਤ ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ EC, PC, VC, DMC, ਮਿਥਾਇਲ ਈਥਾਈਲ ਕਾਰਬੋਨੇਟ (EMC) ਜਾਂ ਡਾਇਥਾਈਲ ਕਾਰਬੋਨੇਟ (DEC) ਵਿੱਚ ਘੁਲਣਾ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ ਘੋਲਨ ਵਾਲਾ, ਪਿਘਲਣ ਵਾਲਾ ਬਿੰਦੂ, ਡਾਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਥਿਰਤਾ, ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਦੇ ਨਾਲ ਲੇਸ ਅਤੇ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਬੈਟਰੀ ਦੇ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਗੰਭੀਰਤਾ ਨਾਲ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰੇਗੀ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਵਪਾਰਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਨੂੰ ਠੋਸ ਕਰਨਾ ਆਸਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ -20 ℃ ਅਤੇ ਹੇਠਾਂ ਦੇ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਘੱਟ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਥਿਰਤਾ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਬੈਟਰੀ ਦੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਨੂੰ ਘੱਟ ਕਰਨ ਲਈ ਲੇਸ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੈ। ਵੋਲਟੇਜ ਪਲੇਟਫਾਰਮ. ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਮੌਜੂਦਾ ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ ਅਨੁਪਾਤ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਕਰਕੇ ਬਿਹਤਰ ਘੱਟ-ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਰੱਖ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਫਾਰਮੂਲੇਸ਼ਨ (EC:PC:EMC=1:2:7) ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾ ਕੇ ਤਾਂ ਕਿ TiO2(B)/ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਨੈਗੇਟਿਵ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਨੂੰ ਏ. -20℃ 'ਤੇ ~240 mA h g-1 ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਅਤੇ 0.1 A g-1 ਮੌਜੂਦਾ ਘਣਤਾ। ਜਾਂ ਨਵੇਂ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ ਵਿਕਸਿਤ ਕਰੋ। ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੀ ਮਾੜੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ Li+ ਏਮਬੈਡਿੰਗ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ Li+ ਦੇ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਵਿਨਾਸ਼ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹੈ। Li+ ਅਤੇ ਘੋਲਨ ਵਾਲੇ ਅਣੂਆਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਘੱਟ ਬਾਈਡਿੰਗ ਊਰਜਾ ਵਾਲੇ ਪਦਾਰਥ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ 1, 3-ਡਾਇਓਕਸੋਪੇਂਟੀਲੀਨ (DIOX), ਨੂੰ ਚੁਣਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਨੈਨੋਸਕੇਲ ਲਿਥਿਅਮ ਟਾਈਟਨੇਟ ਨੂੰ ਬੈਟਰੀ ਟੈਸਟ ਨੂੰ ਇਕੱਠਾ ਕਰਨ ਲਈ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਸਮੱਗਰੀ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਘਟੇ ਹੋਏ ਪ੍ਰਸਾਰ ਗੁਣਾਂ ਦੀ ਪੂਰਤੀ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕੇ। ਅਤਿ-ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਸਮੱਗਰੀ, ਤਾਂ ਜੋ ਬਿਹਤਰ ਘੱਟ-ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ।

(3) ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ
ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਵਪਾਰਕ LiPF6 ਆਇਨ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਚਾਲਕਤਾ, ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਨਮੀ ਦੀਆਂ ਲੋੜਾਂ, ਮਾੜੀ ਥਰਮਲ ਸਥਿਰਤਾ, ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਵਿੱਚ HF ਵਰਗੀਆਂ ਮਾੜੀਆਂ ਗੈਸਾਂ ਸੁਰੱਖਿਆ ਖਤਰਿਆਂ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ। ਲਿਥੀਅਮ ਡਿਫਲੂਰੋਕਸਲੇਟ ਬੋਰੇਟ (LiODFB) ਦੁਆਰਾ ਤਿਆਰ ਠੋਸ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਫਿਲਮ ਕਾਫ਼ੀ ਸਥਿਰ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਅਤੇ ਉੱਚ ਦਰ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਹੈ। ਇਹ ਇਸ ਲਈ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ LiODFB ਕੋਲ ਲਿਥੀਅਮ ਡਾਈਓਕਸਾਲੇਟ ਬੋਰੇਟ (LiBOB) ਅਤੇ LiBF4 ਦੋਵਾਂ ਦੇ ਫਾਇਦੇ ਹਨ।

3. ਸੰਖੇਪ
ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੀ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਕਈ ਪਹਿਲੂਆਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੋਵੇਗੀ। ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਵਰਗੇ ਕਈ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣਾਂ ਤੋਂ ਵਿਆਪਕ ਸੁਧਾਰ ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਲਿਥੀਅਮ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਚੰਗੀ ਹੈ, ਪਰ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਨੂੰ ਹੋਰ ਖੋਜ ਵਿੱਚ ਵਿਕਸਤ ਅਤੇ ਸੰਪੂਰਨ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ।