Po dlhú dobu bola nízka teplota (pod - 20 stupňov) „slabosťou“ buniek batérií fosforečnanu lítium {- Ťažká kapacita, nízka účinnosť nabíjania a vypúšťania a dokonca aj neschopnosť začať, obmedziť ich aplikáciu v chladných oblastiach a scenároch s vysokou teplotou. Globálna technológia prostredníctvom zlepšovania materiálov, štrukturálneho návrhu a asistencie na reguláciu teploty podporuje prielom nízkoteplotných úzkych miest v bunkách batérií fosfátu lítium, zvyšuje retenciu kapacity na viac ako 80% pri -30 stupňoch a dosahuje stabilné nabíjanie a vypúšťanie na -40 stupňov, čím sa zabezpečuje kľúčová podpora pre transformáciu novej energie v studených regiónoch.
1 Hladina materiálu: Zlepšiť nízky - Účinnosť vodivosti teploty
Čínska technológia „Low - Technológia teploty elektrolytu“. „Kompozitný éterový elektrolyt“ vyvinutý určitým podnikom je zmes etylénglykolu dimetyléteru (DME) a dimetyl uhličitanu (DMC) v pomere 3: 7 v kombinácii s liodfb lithium Lithium soľou (koncentrácia 1,5 mol/l), aby sa udržala plynulosť elektrolytu pri -}}}} 40. stupňa s IM/CM. čo je päťkrát vyššie ako tradičné uhličitanové elektrolyty. Súčasne pridáva 5% adiponitril ako nízkoteplotný plastifikátor znižuje impedanciu filmu SEI (impedancia sa znižuje o 40% pri -30 stupňoch), čo vedie k miere retencie vybíjacej kapacity 85% pre batériovú bunku pri -30 stupňoch, čo je o 35% vyššia ako bunka nemodifikovanej batérie. Táto technológia sa použila na nové energetické vozidlá v severovýchodnej Číne s 20% nárastom zimného rozsahu.
Nordická „pozitívna nanomaterializácia elektród a záporná elektróda pred litiáciou“. Nórskí výrobcovia rozdrvili materiály katódového litiumfosfátu na 50 nm (tradične 100-200nm), zvyšujú špecifickú plochu povrchu a skracujú migračnú cestu lítiových iónov; Negatívna elektróda používa „vopred lithovaný grafit“ (stupeň pred litiáciou 5%) na kompenzáciu straty vloženia lítia pri nízkych teplotách. Optimalizovaná batériová bunka má účinnosť nabíjania 70% pri -25 stupňov (tradičné batériové bunky majú iba 30%) a miera retencie kapacity stále dosahuje 75% po 500 cykloch. V projekte ukladania energie arktickej vedeckej výskumnej stanice sa batéria môže stabilne vypúšťať v prostredí -40 stupňov, poskytuje nepretržitú energiu pre vedecké výskumné vybavenie a rieši problém „nízkoteplotného zrútenia“ tradičných batérií.
2 Štrukturálny dizajn: Vylepšite nízku - adaptabilita teploty
„Extrémne riedenie a viacnásobné stohovanie vrstvy“ v Spojených štátoch. Bunky batérií fosforečnanov TESLA pre studenú batériu prijímajú „konštrukciu tenkej elektród“ (znižujúca hrúbku pozitívnej elektródy zo 120 μm na 80 μm a zápornú elektródu od 100 μm do 60 μm), aby sa znížila migračná vzdialenosť iónov lítium vo vnútri elektródy; Súčasne sa prijme „viac {- proces stohovania vrstvy“ (150 vrstiev striedavých kladných a záporných elektród) na zvýšenie oblasti zberu súčasného zberu a zníženie hustoty prúdu. Táto štruktúra umožňuje batériovej bunke dosiahnuť rýchlosť vypúšťania nabíjania 0,5 ° C dokonca aj pri -30 stupňoch, čo je dvakrát vyššia ako tradičné bunky rany. V testoch na Aljaške môžu elektrické vozidlá vybavené touto batériou doplniť 80% svojej kapacity po nabíjaní po dobu 1 hodiny na -25 stupňov, čím sa uspokojí denné potreby dochádzania.
Čínska „flexibilná štruktúra ucha a izolácie“. Vyvíjajte „flexibilné bunky batérií fosforečnanu v uší fosforečnanu“ pre vysoké - nadmorská výška a nízka {- scenáre teploty (ako napríklad Qinghai Tibet Plateau): ucho elektródy sa vyrába z flexibilného materiálu z kompozitu fólií, ktoré môžu mierne deformovať zmeny teploty, aby sa predišlo nízkym tupým úmyslom elektródy, aby sa zabránilo nízkemu elektrickému flukovanej fólii; Vonkajší škrupina jadra je zabalená pomocou izolačnej vrstvy s hrúbkou 1 mm (tepelná vodivosť 0,018 W/(M ・ k)), ktorá spolu so postaveným {- v PTC ohrievač (výkon 5W) môže zvýšiť teplotu jadra na 5 stupňov do 30 minút pri -30 stupňoch a kapacitná retenčná sadzba môže dosiahnuť 90% po začatí. Vo fotovoltaickom projekte mimo mriežky v Yushu, Qinghai, priemerný denný zdroj napájania batériovej bunky v zime dosahuje 8kWh, pričom spĺňa dopyt po elektrickej energii domácností pastierov.
3 Pomoc na reguláciu teploty: Roztok nízkoteplotných scenárov založený na scenári
Synergia medzi regeneráciou odpadového tepla a aktívnym zahrievaním v Rusku. Systém skladovania energie komunikačnej stanice v Sibíri zavádza odpadové teplo (teplota 40 {{}}} 50 stupňov) generované zariadením základnej stanice (CPU, výkonový modul) do priehradky na batériu fosforečnanu lítium železa v oblasti batérie fosforečnanu v lítii vo vzduchovej batérii prostredníctvom vzduchového kanála a spolupracuje so zabudovaným regeneráciou. Ak je okolitá teplota pod -30 stupňom, prioritou sa používa na využitie odpadového tepla. Ak je nedostatočný, vykurovací film sa aktivuje na stabilizáciu teploty vo vnútri kabíny pri 10-15 stupňoch. Miera zachovania kapacity batérie dosahuje 95%, čo je o 60% viac energeticky efektívnejšie ako čisté aktívne zahrievanie. Toto riešenie zvyšuje dostupnú kapacitu skladovania energie základných staníc o 30% v zime, čím sa zabráni prerušeniu komunikácie spôsobené nízkymi teplotami.
Materiály na zmenu fázy a slnečné predhrievanie v Kanade. Pre scenáre mriežky v odľahlých oblastiach sú materiály na zmenu fázy založené na parafíne (bod topenia 8 stupňov) vyplnené okolo batérií fosforečnanov lítium. Počas dňa sú materiály na zmenu fázy zahrievané (skladované) solárnymi kolektormi a v noci sa materiály na zmenu fázy uvoľňujú teplo, aby sa bunky udržali izolované; Zároveň nainštalujte reflexné platne na vonkajšiu stranu modulu batérie, aby ste pomohli pri predhrievaní batériových buniek pomocou slabého zimného svetla. V projekte Off Grid Cabin v Ontáriu toto riešenie umožňuje batériovým bunkám udržiavať teplotu bez napájania vonkajšieho napájania v prostredí -25 stupňov, pričom miera retencie vybíjacej kapacity je 80% a ročné úspory energie 1200 kWh.
Prielom v nízkej - teplota výkonu buniek fosforečnanu lítiumfosfátu prelomí tradičné vnímanie, že „studené oblasti nie sú vhodné pre fosforečnan litium železa“. V budúcnosti s aplikáciou tuhých elektrolytov (s 10 -násobným zvýšením nízkej - vodivosti iónovej teploty) a biomimetickým izolačným materiálom (napodobňujúce štruktúru kožušiny FOX Arctic Fox), „Nulové predhrievanie, úplnú kapacitu“ sa dosiahne v prostredí a poskytuje životné prostredie a zabezpečuje afily fosfátovej fosfátovej fosfátovej fosfátovej fosfátovej fosfátovej batrád Transformácia novej energie v chladných oblastiach a oblastiach vysokej nadmorskej výšky po celom svete.