O que é a tecnologia de baixa temperatura das baterias de íon-lítio?

A EverExceed lançou recentemente uma nova tecnologia de baixa temperatura. Bateria de fosfato de ferro-lítio que pode ser carregada mesmo abaixo de 0°C e em temperaturas negativas. Em uma série de 5 artigos técnicos, descreveremos detalhadamente os aspectos dessa tecnologia revolucionária. Neste artigo, abordaremos o desempenho da bateria de lítio de baixa temperatura.

Vamos começar com o desempenho das baterias de íon-lítio em baixas temperaturas. Para a mesma taxa de descarga, quanto menor a temperatura externa, menor será a tensão de descarga. Como mostra a figura abaixo:

Em comparação com a descarga em baixa temperatura, o desempenho do carregamento em baixa temperatura de baterias de íon-lítio é mais insatisfatório. Primeiramente, o carregamento em baixa temperatura atinge rapidamente o estágio de tensão constante, reduzindo a capacidade de carga em certa medida e aumentando o tempo de carregamento, conforme mostrado na figura abaixo:

Além disso, quando a bateria de íon-lítio é carregada em baixa temperatura, o íon de lítio pode não ser incorporado ao ânodo de grafite, fazendo com que o dendrito de lítio se precipite na superfície do ânodo, formando dendritos de lítio metálico. Essa reação consome os íons de lítio da bateria, reduzindo significativamente sua capacidade de carga e descarga. Os dendritos de lítio metálico desprendidos também podem perfurar o diafragma, comprometendo a segurança da bateria. As imagens da evolução do lítio na superfície do eletrodo negativo da bateria de íon-lítio após o carregamento em baixa temperatura são apresentadas a seguir:

Devido aos maiores danos causados à evolução do lítio pelo carregamento em baixa temperatura, o controle do carregamento em baixa temperatura de baterias de íon-lítio é mais rigoroso do que o da descarga em baixa temperatura. Atualmente, muitas empresas de baterias descrevem as condições de carregamento de baterias de íon-lítio por meio de "carregamento em etapas". Segue um exemplo similar: