Düşük sıcaklık pili neden etkiler?

Bir pilin düşük sıcaklıklarda kötü performans gösterdiği ve bu da çalışma sırasında doğrudan sınırlamalara neden olduğu iyi bilinmektedir.

Kimyasal Reaksiyon Hızı

Düşük sıcaklıklarda,grafit elektrot üzerindeki lityum iyonlarının araya girmesiyle lityum kaplama reaksiyonu aynı anda devam eder.Soğuk koşullar altında, lityum iyonlarının grafitte difüzyonu engellenir ve elektrolitin iletkenliği azalır;sonuç olarak,interkalasyonoranı da azalır.Bu, grafit yüzeyinde daha kolay oluşan lityum kaplama ile sonuçlanır ve bu birikim, katı elektrolit ara yüzünün veya sizin de bildiğiniz gibi SEI'nin kalınlığında bir artışa yol açar.Gerilimin sabit kaldığını ve deşarj akımının azaldığını varsayarsak, pilin güç çıkışı da düşerek daha düşük bir çıkışa neden olur.

Pil Direnci

Düşük sıcaklıklar elektrolitin viskozitesini ve gerilimini arttırır, böylece pozitif ve negatif elektrotların lityum iyonlarının difüzyonunu ve hareketini kötüleştirir.Bu artan pil direnci, pilin düzgün çalışma yeteneğini etkiler.Ana etki, pil gücünün büyük bir kısmı pil direncini azaltmak için ısı üretmek için kullanılacağından, güç çıkışının verim kaybıdır.

Boşaltma Kapasitesi

Pozitif elektrot malzemesindekilityum iyonlarının aktivitesi düşük sıcaklıklarda azalır.Soğuk sıcaklıklar elektrolitin direncini artıracak ve lityum iyonlarının aktarım hızını azaltarak mevcut enerji miktarını azaltacaktır.Bu, sıcaklık ve deşarj derecesine bağlı olarak %80'e varan kapasite kaybına neden olabilir.

Çözüm

Sonuç olarak, lityum pillerin performansı düşük sıcaklıklarda ciddi şekilde düşer.Aynı zamanda, lityumiyonları pilin şarj edilmesi ve boşaltılması sırasında başka reaksiyonlara da girer.Bu, esas olarak lityum iyonları ve elektrolitler arasında geri dönüşü olmayan bir reaksiyondur.Bu ortama uzun süre maruz kalmak, lityumpillerin kapasitesinin düşmesine ve hatta pilde kalıcı hasara neden olabilir.

Bu nedenle pilleri soğuk bir ortamda kullanmamak daha iyidir.Özel gereksinimleriniz varsa, pili ve ekipmanı korumak için düşük sıcaklığa dayanıklı bir pil seçebilirsiniz.