Bekanntlich können Lithiumbatterien nicht in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen geladen werden. Warum können Lithium-Ionen-Akkus nicht in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen aufgeladen werden? Heute geben wir Ihnen eine ausführliche Antwort.
Lithium-Ionen-Akkus sollten keinen niedrigen Temperaturen ausgesetzt werden. Bei niedrigen Temperaturen kommt es durch Lithiumablagerungen in der Batterie zu internen Kurzschlüssen. Einfach ausgedrückt ist die Lithiumbatterie in einer Umgebung mit niedrigen Temperaturen nicht wirklich leer, sondern eher geladen, kann aber nicht normal entladen werden. Eine normale Lithiumbatterie kann ihre Kapazität bei null Grad Celsius um 20 Prozent reduzieren, bei minus 10 Grad Celsius beträgt die Kapazität jedoch möglicherweise nur noch etwa die Hälfte.
In Umgebungen mit niedrigen Temperaturen erhöht sich die Viskosität des Elektrolyten und verfestigt sich sogar teilweise, was zu einer Abnahme der Leitfähigkeit von Lithium-Ionen-Batterien führt.
Die Kompatibilität zwischen Elektrolyt, negativer Elektrode und Separator verschlechtert sich in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen.
Bei niedrigen Temperaturen kommt es an der negativen Elektrode von Lithium-Ionen-Batterien zu einer starken Lithiumausfällung, und das ausgefällte metallische Lithium reagiert mit dem Elektrolyten, was zur Ablagerung von Produkten führt, die die Dicke der Festkörperelektrolyt-Grenzfläche (SEI) erhöhen.
In Umgebungen mit niedrigen Temperaturen nimmt das Diffusionssystem im aktiven Material von Lithium-Ionen-Batterien ab und die Ladungsübertragungsimpedanz (Rct) steigt deutlich an.
Laut effektiver Statistik verfügen Lithiumbatterien bei einer Entladung von -20 Grad nur über etwa 30 Prozent ihrer Nennkapazität. Einige herkömmliche Niedertemperatur-Lithiumbatterien können einer normalen Entladung zwischen -20~ plus 55 Grad standhalten. In Bereichen wie Luft- und Raumfahrt, Polarforschung und Spezialausrüstung müssen Lithiumbatterien jedoch bei -40 Grad normal funktionieren. Daher ist das Aufkommen von Niedertemperatur-Lithiumbatterien von erheblicher Bedeutung.