Tyrimo būsena ir žemos temperatūros ličio jonų akumuliatoriaus būsena
Sparčiai plėtojant karinę-Civilinę integraciją ir karinių bei civilių technologijų bei modernizacijos statybą, labai žemos temperatūros ličio jonų akumuliatorių paklausa Alpių regionuose, tokiuose kaip plokščiakalniai, giliųjų vandenynų, polinių regionų, ir ypač šaltų regionų, tokių kaip aukštas aukštis ir erdvė, kuri yra didelė reikšminga mokslinių tyrimų ir tautinės gynybos strategijos, didėja, didėja ir yra žemo lygio ir erdvės, kuri turi didelę reikšmę moksliniams tyrimams ir nacionalinės gynybos strategijai, didėja, didėja ir yra žemos teritorijos ir erdvės. Taip pat kyla tinkami naudoti naujas energetines transporto priemones, 5G bazines stotis, karinius dronus ir „Beeidou“ navigacijos sistemas ir kt. Tradicinės ličio jonų baterijos nebegali patenkinti energijos kaupimo ir išlaisvinimo poreikio aukščiau esančioje žemos temperatūros aplinkoje. Efektyvūs būdai, kaip pagerinti žemos temperatūros ličio jonų baterijų veikimą, yra apibendrinti iš trijų aspektų, būtent, akumuliatorių medžiagų modifikavimo, elektrolitų komponentų koregavimo ir tirpiklio struktūros bei atitinkamai akumuliatorių terminio valdymo sistemos (BTM) projektavimo, o perspektyvos-naujos žemos temperatūros ličio-jonų akumuliatorių sistemas.
Raktiniai žodžiai: ličio jonų akumuliatorius; žema temperatūra; Dabartinė tyrimo būsena
Sparčiai plėtojant karinės ir Civilinio integracijos, taip pat karinės ir civilinės technologijos ir modernizavimo konstrukcijų, kriogeninių ir ypač žemų temperatūros ličio jonų baterijų paklausa didėja tokiuose Alpių regionuose kaip plokščiakalnių, giliavandenių, poliarinių regionų ir ypač šaltųjų regionų, tokių kaip didelis aukštumas ir erdvė, kurie yra svarbūs moksliniai tyrimai ir nacionalinės gynybos strategijos vertės [1]. Visi aukščiau paminėti regionai yra atšiaurioje temperatūros aplinkoje, o tradicinės ličio jonų baterijos nebegali patenkinti energijos kaupimo ir išlaisvinimo poreikio šiuose regionuose [2].
Kariuomenėje, naudojant žemos temperatūros ličio jonų baterijas, apima daugybę kariuomenės šakų, tokių kaip sausuma, jūra, oras ir dangus. Nesvarbu, ar tai yra nuo didelių karinių bazių, ar į vieną kareivių būrį, nuo oro ir kosminių transporto priemonių, ar iki povandeninės įrangos, nuo „Beeidou“ navigacijos ir ryšių sistemos iki bepiločių kovos orlaivių, jame vaidina kriogeninės ličio jonų baterijos.
Civilinėje pusėje su naujais energijos transporto priemonių subsidijų šlaitais ir keliais pagrindiniais nacionaliniais telekomunikacijų operatoriais, siekiant pagreitinti 5G bazinės stoties energijos kaupimo statybą, pritaikyti naują energijos transporto priemonę ir 5G bazinės stoties paklausą, kuria siekiama pigių pigių ličio jonų akumuliatorių. 2021 m. Vidaus instaliuota galios baterijų talpa pasiekė 159,6 GWh, tačiau šiaurėje nuo regiono, turinčių ekstremalias oro sąlygas, tokias kaip žiema, naujos energijos transporto priemonės diapazonui didelę įtaką daro rida. Naujų energetinių transporto priemonių rida yra rimtai paveikta, todėl labai svarbu sukurti žemos temperatūros ličio jonų baterijas, pritaikytas veikti šaltoje aplinkoje. 5G bazinių stočių taikymo lauke, pramonė jau seniai atpažįsta ličio geležies fosfato fosfato baterijų, susijusių su ličio geležies fosfato baterijomis, konkurencinį pranašumą, ličio geležies fosfato baterijos, norint palaipsniui pakeisti švino rūgšties baterijas, yra neišvengiama pramonės plėtros baterijų.
Temperatūra veikia masės perdavimo procesą ir ličio jonų akumuliatorių įkrovimo procesą įkrovimo ir iškrovimo procese. Svarbiausias veiksnys, turintis įtakos jo elektrocheminiam savybei, yra ličio jonų kinetinio greičio sulėtėjimas žemoje temperatūroje. 1 paveiksle pavaizduota ličio jonų akumuliatoriaus įkrovimo proceso schema žemoje temperatūroje [3], iš kurios galima pastebėti, kad ličio jonų migracija įkrovimo ir iškrovimo metu [3]: (a) pernešti ištirpintus ličio jonus skysčio fazėje; b) solvacijos\/nykimo procesas; c) ličio jonų migracija fazės sąsajose (įskaitant SEI plėvelę kietoje\/elektrolito sąsajoje ir CEI plėvelę katodo\/elektrolito sąsajoje); (D) ličio jonų migracija kietoje fazėje. Tarp šių procesų (a) ir (d) yra masinio perdavimo procesai ir (b) ir (c) yra įkrovos perdavimo procesai. Esant žemai temperatūrai, mažėja elektrolito joninis laidumas, ličio jonų solvacija\/nykimas tampa sunkesnis, o ličio jonų migracijos greitis tiek elektrodo aktyviosios medžiagos viduje, tiek kietos skysčio fazės sąsajoje dramatiškai mažėja, o visa tai smarkiai pablogina baterijos našumą; o anodo paviršius yra jautrus ličio dengimui ir ličio dendritiniam augimui, dėl kurio akumuliatoriaus gedimas sukelia akumuliatorių ir sukelia pavojų saugai. Siekdami pagerinti šias problemas, tyrėjai pagerino ličio jonų akumuliatorių žemos temperatūros efektyvumą modifikuodami akumuliatorių teigiamas ir neigiamas medžiagas, reguliuojant elektrolitų komponentus ir tirpiklio struktūrą, taip pat racionalios akumuliatoriaus šiluminio valdymo sistemos (BTM) projektavimą, kad būtų galima prisitaikyti prie atšiaurios žemos temperatūros aplinkos.
