site logo

Ποιες είναι οι απαιτήσεις για μπαταρίες ιόντων λιθίου υψηλής ποιότητας;

Ποιες είναι οι απαιτήσεις για μπαταρίες ιόντων λιθίου υψηλής ποιότητας; Σε γενικές γραμμές, η μεγάλη διάρκεια ζωής, η υψηλή ενεργειακή πυκνότητα και η αξιόπιστη απόδοση ασφάλειας είναι οι προϋποθέσεις για τη μέτρηση μιας μπαταρίας ιόντων λιθίου υψηλής ποιότητας. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου χρησιμοποιούνται επί του παρόντος σε όλες τις πτυχές της καθημερινής ζωής, αλλά ο κατασκευαστής ή η μάρκα διαφέρουν. Υπάρχουν ορισμένες διαφορές στη διάρκεια ζωής και την απόδοση ασφαλείας των μπαταριών ιόντων λιθίου, οι οποίες σχετίζονται στενά με τα πρότυπα της διαδικασίας παραγωγής και τα υλικά παραγωγής. Οι ακόλουθες συνθήκες πρέπει να είναι οι προϋποθέσεις για ιόντα λιθίου υψηλής ποιότητας.


1. Μεγάλη διάρκεια ζωής

Η διάρκεια ζωής της δευτερεύουσας μπαταρίας περιλαμβάνει δύο δείκτες: διάρκεια κύκλου και διάρκεια ημερολογίου. Η διάρκεια ζωής του κύκλου σημαίνει ότι αφού η μπαταρία έχει βιώσει τον αριθμό των κύκλων που υποσχέθηκε ο κατασκευαστής, η υπολειπόμενη χωρητικότητα εξακολουθεί να είναι μεγαλύτερη ή ίση με 80%. Η ημερολογιακή διάρκεια ζωής σημαίνει ότι η υπολειπόμενη χωρητικότητα δεν θα είναι μικρότερη από 80% εντός της χρονικής περιόδου που υπόσχεται ο κατασκευαστής, ανεξάρτητα από το εάν χρησιμοποιείται ή όχι.

Η διάρκεια ζωής είναι ένας από τους βασικούς δείκτες ισχύος των μπαταριών λιθίου. Από τη μία πλευρά, η μεγάλη ενέργεια της αντικατάστασης της μπαταρίας είναι πραγματικά ενοχλητική και η εμπειρία χρήστη δεν είναι καλή. από την άλλη, βασικά, η ζωή είναι ζήτημα κόστους.

Η διάρκεια ζωής μιας μπαταρίας ιόντων λιθίου σημαίνει ότι η χωρητικότητα της μπαταρίας μειώνεται στην ονομαστική χωρητικότητα (σε θερμοκρασία δωματίου 25°C, τυπική ατμοσφαιρική πίεση και 70% της χωρητικότητας της μπαταρίας αποφορτισμένη στους 0.2 C) μετά από μια περίοδο χρήσης , και η ζωή μπορεί να θεωρηθεί ως το τέλος της ζωής. Στη βιομηχανία, ο κύκλος ζωής υπολογίζεται γενικά από τον αριθμό των κύκλων των πλήρως φορτισμένων και αποφορτισμένων μπαταριών ιόντων λιθίου. Κατά τη διαδικασία χρήσης, εμφανίζεται μια μη αναστρέψιμη ηλεκτροχημική αντίδραση στο εσωτερικό της μπαταρίας ιόντων λιθίου, η οποία οδηγεί σε μείωση της χωρητικότητας, όπως η αποσύνθεση του ηλεκτρολύτη, η απενεργοποίηση ενεργών υλικών και η κατάρρευση των θετικών και αρνητικών δομών ηλεκτροδίων. οδηγούν σε μείωση του αριθμού των ιόντων λιθίου παρεμβολής και αποσυμπίεσης. Περίμενε. Τα πειράματα δείχνουν ότι ένας υψηλότερος ρυθμός εκφόρτισης θα οδηγήσει σε ταχύτερη εξασθένηση της χωρητικότητας. Εάν το ρεύμα εκφόρτισης είναι χαμηλό, η τάση της μπαταρίας θα είναι κοντά στην τάση ισορροπίας, η οποία μπορεί να απελευθερώσει περισσότερη ενέργεια.

Η θεωρητική διάρκεια ζωής μιας τριμερούς μπαταρίας ιόντων λιθίου είναι περίπου 800 κύκλοι, η οποία είναι μέτρια μεταξύ των εμπορικών επαναφορτιζόμενων μπαταριών ιόντων λιθίου. Ο φωσφορικός σίδηρος λιθίου είναι περίπου 2,000 κύκλοι, ενώ το τιτανικό λίθιο λέγεται ότι μπορεί να φτάσει τους 10,000 κύκλους. Επί του παρόντος, οι κύριοι κατασκευαστές μπαταριών υπόσχονται περισσότερες από 500 φορές (φόρτιση και αποφόρτιση υπό τυπικές συνθήκες) στις προδιαγραφές των τριμερών κυψελών μπαταριών τους. Ωστόσο, μετά τη συναρμολόγηση των μπαταριών σε ένα πακέτο μπαταριών, λόγω προβλημάτων συνέπειας, οι πιο σημαντικοί παράγοντες είναι η τάση και η εσωτερική. Η αντίσταση δεν μπορεί να είναι ακριβώς η ίδια και η διάρκεια ζωής του κύκλου είναι περίπου 400 φορές. Το προτεινόμενο παράθυρο χρήσης SOC είναι 10%~90%. Δεν συνιστάται η βαθιά φόρτιση και εκφόρτιση, διαφορετικά θα προκαλέσει μη αναστρέψιμη βλάβη στη θετική και αρνητική δομή της μπαταρίας. Εάν υπολογίζεται με ρηχή φόρτιση και ρηχή εκφόρτιση, η διάρκεια ζωής του κύκλου θα είναι τουλάχιστον 1000 φορές. Επιπλέον, εάν οι μπαταρίες ιόντων λιθίου αποφορτίζονται συχνά σε περιβάλλοντα υψηλής ταχύτητας και υψηλής θερμοκρασίας, η διάρκεια ζωής της μπαταρίας θα μειωθεί δραστικά σε λιγότερο από 200 φορές.

2. Λιγότερη συντήρηση, χαμηλότερο κόστος χρήσης

Η ίδια η μπαταρία έχει χαμηλή τιμή ανά κιλοβατώρα, που είναι το πιο διαισθητικό κόστος. Εκτός από τα προαναφερθέντα, για τους χρήστες, εάν το κόστος είναι πραγματικά χαμηλό εξαρτάται από το «κόστος πλήρους κύκλου ζωής της ηλεκτρικής ενέργειας».

«Κόστος πλήρους κύκλου ζωής ηλεκτρικής ενέργειας», η συνολική ισχύς της μπαταρίας λιθίου ισχύος πολλαπλασιάζεται με τον αριθμό των κύκλων για να ληφθεί η συνολική ποσότητα ισχύος που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στον πλήρη κύκλο ζωής της μπαταρίας και η συνολική τιμή της Η μπαταρία διαιρείται με αυτό το ποσό για να λάβετε την τιμή ανά κιλοβάτ ηλεκτρικής ενέργειας σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής.

Η τιμή της μπαταρίας για την οποία συνήθως μιλάμε, όπως 1,500 γιουάν/kWh, βασίζεται μόνο στη συνολική ενέργεια της νέας μπαταρίας. Στην πραγματικότητα, το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας ανά μονάδα ζωής είναι το άμεσο όφελος του τελικού πελάτη. Το πιο διαισθητικό αποτέλεσμα είναι ότι εάν αγοράσετε δύο πακέτα μπαταριών με την ίδια ισχύ στην ίδια τιμή, η μία θα φτάσει στο τέλος της ζωής μετά από 50 φορές φόρτιση και αποφόρτιση και η άλλη μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί μετά από 100 φορές φόρτιση και αποφόρτιση. Αυτά τα δύο πακέτα μπαταριών φαίνονται με μια ματιά που είναι φθηνότερα.

Για να το λέμε ωμά, έχει μεγάλη διάρκεια ζωής, ανθεκτικό και μειώνει το κόστος.

Εκτός από τα δύο παραπάνω κόστη, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη και το κόστος συντήρησης της μπαταρίας. Απλώς λάβετε υπόψη το αρχικό κόστος, επιλέξτε το προβληματικό κελί, το μεταγενέστερο κόστος συντήρησης και το κόστος εργασίας είναι πολύ υψηλά. Όσον αφορά τη συντήρηση της ίδιας της μπαταρίας, είναι σημαντικό να αναφερθείτε στη χειροκίνητη εξισορρόπηση. Η ενσωματωμένη συνάρτηση εξισορρόπησης του BMS περιορίζεται από το μέγεθος του ρεύματος εξισορρόπησης του σχεδιασμού του και μπορεί να μην είναι σε θέση να επιτύχει την ιδανική ισορροπία μεταξύ των κελιών. Καθώς ο χρόνος συσσωρεύεται, θα παρουσιαστεί το πρόβλημα της υπερβολικής διαφοράς πίεσης στο πακέτο μπαταριών. Σε τέτοιες περιπτώσεις, πρέπει να πραγματοποιηθεί χειροκίνητη εξισορρόπηση και οι μπαταρίες με πολύ χαμηλή τάση φορτίζονται χωριστά. Όσο μικρότερη είναι η συχνότητα αυτής της κατάστασης, τόσο μικρότερο είναι το κόστος συντήρησης.

3. Υψηλή ενεργειακή πυκνότητα/υψηλή πυκνότητα ισχύος

Η ενεργειακή πυκνότητα αναφέρεται στην ενέργεια που περιέχεται σε μια μονάδα βάρους ή μονάδα όγκου. η ηλεκτρική ενέργεια που απελευθερώνεται από τον μέσο όγκο ή μάζα μιας μπαταρίας. Γενικά, στον ίδιο όγκο, η ενεργειακή πυκνότητα των μπαταριών ιόντων λιθίου είναι 2.5 φορές εκείνη των μπαταριών νικελίου-καδμίου και 1.8 φορές εκείνης των μπαταριών νικελίου-υδρογόνου. Επομένως, όταν η χωρητικότητα της μπαταρίας είναι ίση, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου θα είναι καλύτερες από τις μπαταρίες νικελίου-καδμίου και νικελίου-υδρογόνου. Μικρότερο μέγεθος και μικρότερο βάρος.

Πυκνότητα ενέργειας μπαταρίας=χωρητικότητα μπαταρίας× πλατφόρμα εκφόρτισης/πάχος μπαταρίας/πλάτος μπαταρίας/μήκος μπαταρίας.

Η πυκνότητα ισχύος αναφέρεται στην τιμή της μέγιστης ισχύος εκφόρτισης ανά μονάδα βάρους ή όγκου. Στον περιορισμένο χώρο των οδικών οχημάτων, μόνο με την αύξηση της πυκνότητας μπορεί να βελτιωθεί αποτελεσματικά η συνολική ενέργεια και η συνολική ισχύς. Επιπλέον, οι τρέχουσες κρατικές επιδοτήσεις χρησιμοποιούν την ενεργειακή πυκνότητα και την πυκνότητα ισχύος ως όριο για τη μέτρηση του επιπέδου των επιδοτήσεων, γεγονός που ενισχύει περαιτέρω τη σημασία της πυκνότητας.

Ωστόσο, υπάρχει μια ορισμένη αντίφαση μεταξύ της ενεργειακής πυκνότητας και της ασφάλειας. Καθώς η ενεργειακή πυκνότητα αυξάνεται, η ασφάλεια θα αντιμετωπίζει πάντα νέες και πιο δύσκολες προκλήσεις.

4. Υψηλή τάση

Δεδομένου ότι τα ηλεκτρόδια γραφίτη χρησιμοποιούνται βασικά ως υλικά ανόδου, η τάση των μπαταριών ιόντων λιθίου καθορίζεται κυρίως από τα χαρακτηριστικά υλικού των υλικών καθόδου. Το ανώτερο όριο της τάσης του φωσφορικού σιδήρου λιθίου είναι 3.6 V και η μέγιστη τάση των τριών μπαταριών λιθίου και μαγγανικού λιθίου είναι περίπου 4.2 V (το επόμενο μέρος θα εξηγήσει Γιατί η μέγιστη τάση της μπαταρίας Li-ion δεν μπορεί να υπερβαίνει τα 4.2 V ). Η ανάπτυξη μπαταριών υψηλής τάσης είναι μια τεχνική οδός για τις μπαταρίες ιόντων λιθίου για την αύξηση της ενεργειακής πυκνότητας. Για να αυξηθεί η τάση εξόδου του στοιχείου, απαιτείται ένα θετικό υλικό ηλεκτροδίων με υψηλό δυναμικό, ένα αρνητικό υλικό ηλεκτροδίου με χαμηλό δυναμικό και ένας ηλεκτρολύτης με σταθερή υψηλή τάση.

5. Υψηλή ενεργειακή απόδοση

Η απόδοση Coulomb, που ονομάζεται επίσης απόδοση φόρτισης, αναφέρεται στην αναλογία της χωρητικότητας εκφόρτισης της μπαταρίας προς τη χωρητικότητα φόρτισης κατά τη διάρκεια του ίδιου κύκλου. Δηλαδή το ποσοστό εκφόρτισης συγκεκριμένης χωρητικότητας για να φορτίσει συγκεκριμένη χωρητικότητα.

Για το υλικό θετικού ηλεκτροδίου, είναι η χωρητικότητα εισαγωγής λιθίου/χωρητικότητα δελιθίου, δηλαδή η ικανότητα εκφόρτισης/χωρητικότητα φόρτισης. για το υλικό αρνητικού ηλεκτροδίου, είναι η ικανότητα αφαίρεσης λιθίου/χωρητικότητα εισαγωγής λιθίου, δηλαδή η ικανότητα εκφόρτισης/χωρητικότητα φόρτισης.

Κατά τη διαδικασία φόρτισης, η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε χημική ενέργεια και κατά τη διαδικασία εκφόρτισης, η χημική ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια. Υπάρχει μια ορισμένη απόδοση στην είσοδο και στην έξοδο ηλεκτρικής ενέργειας κατά τη διάρκεια των δύο διαδικασιών μετατροπής, και αυτή η απόδοση αντανακλά άμεσα την απόδοση της μπαταρίας.

Από την οπτική γωνία της επαγγελματικής φυσικής, η απόδοση Coulomb και η ενεργειακή απόδοση διαφέρουν. Ο ένας είναι ο λόγος της ηλεκτρικής ενέργειας και ο άλλος ο λόγος της εργασίας.

Η ενεργειακή απόδοση της μπαταρίας αποθήκευσης και η απόδοση Coulomb, αλλά από τη μαθηματική έκφραση, υπάρχει μια σχέση τάσης μεταξύ των δύο. Η μέση τάση φόρτισης και εκφόρτισης δεν είναι ίση, η μέση τάση εκφόρτισης είναι γενικά μικρότερη από τη μέση τάση φόρτισης

Η απόδοση της μπαταρίας μπορεί να κριθεί από την ενεργειακή απόδοση της μπαταρίας. Από τη διατήρηση της ενέργειας, η χαμένη ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται κυρίως σε θερμική ενέργεια. Επομένως, η ενεργειακή απόδοση μπορεί να αναλύσει τη θερμότητα που παράγεται από την μπαταρία κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εργασίας και στη συνέχεια να αναλυθεί η σχέση μεταξύ εσωτερικής αντίστασης και θερμότητας. Και είναι γνωστό ότι η ενεργειακή απόδοση μπορεί να προβλέψει την υπολειπόμενη ενέργεια της μπαταρίας και να διαχειριστεί την ορθολογική χρήση της μπαταρίας.

Επειδή η ισχύς εισόδου συχνά δεν χρησιμοποιείται για τη μετατροπή του ενεργού υλικού σε φορτισμένη κατάσταση, αλλά ένα μέρος της καταναλώνεται (για παράδειγμα, συμβαίνουν μη αναστρέψιμες παράπλευρες αντιδράσεις), έτσι η απόδοση Coulomb είναι συχνά μικρότερη από 100%. Όμως, όσον αφορά τις τρέχουσες μπαταρίες ιόντων λιθίου, η απόδοση Coulomb μπορεί βασικά να φτάσει το 99.9% και άνω.

Παράγοντες που επηρεάζουν: η αποσύνθεση ηλεκτρολυτών, η παθητικοποίηση της διεπαφής, οι αλλαγές στη δομή, τη μορφολογία και την αγωγιμότητα των ενεργών υλικών των ηλεκτροδίων θα μειώσουν την απόδοση Coulomb.

Επιπλέον, αξίζει να αναφέρουμε ότι η αποσύνθεση της μπαταρίας έχει μικρή επίδραση στην απόδοση του Coulomb και ελάχιστη σχέση με τη θερμοκρασία.

Η πυκνότητα ρεύματος αντανακλά το μέγεθος του ρεύματος που διέρχεται ανά μονάδα επιφάνειας. Καθώς η πυκνότητα του ρεύματος αυξάνεται, το ρεύμα που περνά από τη στοίβα αυξάνεται, η απόδοση τάσης μειώνεται λόγω εσωτερικής αντίστασης και η απόδοση Coulomb μειώνεται λόγω πόλωσης συγκέντρωσης και άλλων λόγων. Τελικά θα οδηγήσει σε μείωση της ενεργειακής απόδοσης.

6. Καλή απόδοση υψηλής θερμοκρασίας

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν καλή απόδοση σε υψηλή θερμοκρασία, πράγμα που σημαίνει ότι ο πυρήνας της μπαταρίας βρίσκεται σε περιβάλλον υψηλότερης θερμοκρασίας και τα θετικά και αρνητικά υλικά, οι διαχωριστές και ο ηλεκτρολύτης της μπαταρίας μπορούν επίσης να διατηρήσουν καλή σταθερότητα, να λειτουργήσουν κανονικά σε υψηλές θερμοκρασίες και η ζωή δεν θα επιταχυνθεί. Η υψηλή θερμοκρασία δεν είναι εύκολο να προκαλέσει θερμικά ατυχήματα.

Η θερμοκρασία της μπαταρίας ιόντων λιθίου δείχνει τη θερμική κατάσταση της μπαταρίας και η ουσία της είναι το αποτέλεσμα της παραγωγής θερμότητας και της μεταφοράς θερμότητας της μπαταρίας ιόντων λιθίου. Η μελέτη των θερμικών χαρακτηριστικών των μπαταριών ιόντων λιθίου και των χαρακτηριστικών παραγωγής θερμότητας και μεταφοράς θερμότητας υπό διαφορετικές συνθήκες, μπορεί να μας κάνει να συνειδητοποιήσουμε τον σημαντικό τρόπο εξώθερμων χημικών αντιδράσεων μέσα στις μπαταρίες ιόντων λιθίου.

Οι μη ασφαλείς συμπεριφορές των μπαταριών ιόντων λιθίου, όπως υπερφόρτιση και υπερφόρτιση μπαταρίας, γρήγορη φόρτιση και εκφόρτιση, βραχυκύκλωμα, συνθήκες μηχανικής κατάχρησης και θερμικό σοκ σε υψηλή θερμοκρασία, μπορούν εύκολα να προκαλέσουν επικίνδυνες πλευρικές αντιδράσεις μέσα στην μπαταρία και να δημιουργήσουν θερμότητα, καταστρέφοντας άμεσα τα αρνητικά και θετικά ηλεκτρόδια Φιλμ παθητικοποίησης στην επιφάνεια.

Όταν η θερμοκρασία του κυττάρου αυξηθεί στους 130 ° C, το φιλμ SEI στην επιφάνεια του αρνητικού ηλεκτροδίου αποσυντίθεται, προκαλώντας το αρνητικό ηλεκτρόδιο άνθρακα λιθίου υψηλής δραστηριότητας να εκτεθεί στον ηλεκτρολύτη για να υποστεί βίαιη αντίδραση οξείδωσης-μείωσης και τη θερμότητα που εμφανίζεται κάνει την μπαταρία να εισέλθει σε κατάσταση υψηλού κινδύνου.

Όταν η εσωτερική θερμοκρασία της μπαταρίας ανέβει πάνω από 200°C, το φιλμ παθητικοποίησης στην επιφάνεια του θετικού ηλεκτροδίου αποσυνθέτει το θετικό ηλεκτρόδιο για να παράγει οξυγόνο και συνεχίζει να αντιδρά βίαια με τον ηλεκτρολύτη για να δημιουργήσει μεγάλη ποσότητα θερμότητας και να σχηματίσει υψηλή εσωτερική πίεση . Όταν η θερμοκρασία της μπαταρίας φτάσει πάνω από 240°C, συνοδεύεται από μια βίαιη εξώθερμη αντίδραση μεταξύ του αρνητικού ηλεκτροδίου άνθρακα λιθίου και του συνδετικού.

Το πρόβλημα θερμοκρασίας των μπαταριών ιόντων λιθίου έχει μεγάλο αντίκτυπο στην ασφάλεια των μπαταριών ιόντων λιθίου. Το ίδιο το περιβάλλον χρήσης έχει μια συγκεκριμένη θερμοκρασία και η θερμοκρασία της μπαταρίας ιόντων λιθίου θα εμφανίζεται επίσης όταν χρησιμοποιείται. Το σημαντικό είναι ότι η θερμοκρασία θα έχει μεγαλύτερο αντίκτυπο στη χημική αντίδραση στο εσωτερικό της μπαταρίας ιόντων λιθίου. Η πολύ υψηλή θερμοκρασία μπορεί ακόμη και να βλάψει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας ιόντων λιθίου και σε σοβαρές περιπτώσεις, θα προκαλέσει προβλήματα ασφάλειας για την μπαταρία ιόντων λιθίου.

7. Καλή απόδοση χαμηλής θερμοκρασίας

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν καλή απόδοση σε χαμηλή θερμοκρασία, πράγμα που σημαίνει ότι σε χαμηλές θερμοκρασίες, τα ιόντα λιθίου και τα υλικά ηλεκτροδίων στο εσωτερικό της μπαταρίας εξακολουθούν να διατηρούν υψηλή δραστηριότητα, υψηλή υπολειπόμενη χωρητικότητα, μειωμένη υποβάθμιση της ικανότητας εκφόρτισης και μεγάλο επιτρεπόμενο ρυθμό φόρτισης.

Καθώς η θερμοκρασία πέφτει, η εναπομένουσα χωρητικότητα της μπαταρίας ιόντων λιθίου διασπάται σε μια επιταχυνόμενη κατάσταση. Όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο πιο γρήγορη είναι η αποσύνθεση της χωρητικότητας. Η αναγκαστική φόρτιση σε χαμηλές θερμοκρασίες είναι εξαιρετικά επιβλαβής και είναι πολύ εύκολο να προκληθούν θερμικά ατυχήματα. Σε χαμηλές θερμοκρασίες, η δραστηριότητα των ιόντων λιθίου και των ενεργών ηλεκτροδίων υλικών μειώνεται και ο ρυθμός με τον οποίο τα ιόντα λιθίου εισάγονται στο υλικό του αρνητικού ηλεκτροδίου μειώνεται σημαντικά. Όταν το εξωτερικό τροφοδοτικό φορτίζεται με ισχύ που υπερβαίνει την επιτρεπόμενη ισχύ της μπαταρίας, μια μεγάλη ποσότητα ιόντων λιθίου συσσωρεύεται γύρω από το αρνητικό ηλεκτρόδιο και τα ιόντα λιθίου που είναι ενσωματωμένα στο ηλεκτρόδιο αργούν να πάρουν ηλεκτρόνια και στη συνέχεια να εναποτεθούν απευθείας στο επιφάνεια του ηλεκτροδίου για να σχηματίσει στοιχειώδεις κρυστάλλους λιθίου. Ο δενδρίτης μεγαλώνει, διεισδύει απευθείας στο διάφραγμα και διαπερνά το θετικό ηλεκτρόδιο. Προκαλεί βραχυκύκλωμα μεταξύ του θετικού και του αρνητικού ηλεκτροδίου, το οποίο με τη σειρά του οδηγεί σε θερμική διαφυγή.

Εκτός από τη σοβαρή υποβάθμιση της ικανότητας εκφόρτισης, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου δεν μπορούν να φορτιστούν σε χαμηλές θερμοκρασίες. Κατά τη φόρτιση σε χαμηλή θερμοκρασία, η παρεμβολή ιόντων λιθίου στο ηλεκτρόδιο γραφίτη της μπαταρίας και η αντίδραση επιμετάλλωσης λιθίου συνυπάρχουν και ανταγωνίζονται μεταξύ τους. Υπό συνθήκες χαμηλής θερμοκρασίας, η διάχυση των ιόντων λιθίου στον γραφίτη αναστέλλεται και η αγωγιμότητα του ηλεκτρολύτη μειώνεται, γεγονός που οδηγεί σε μείωση του ρυθμού παρεμβολής και καθιστά την αντίδραση επιμετάλλωσης λιθίου πιο πιθανή να συμβεί στην επιφάνεια του γραφίτη. Οι κύριοι λόγοι για τη μείωση της διάρκειας ζωής των μπαταριών ιόντων λιθίου όταν χρησιμοποιούνται σε χαμηλές θερμοκρασίες είναι η αύξηση της εσωτερικής αντίστασης και η υποβάθμιση της χωρητικότητας λόγω της καθίζησης ιόντων λιθίου.

8. Καλή ασφάλεια

Η ασφάλεια των μπαταριών ιόντων λιθίου περιλαμβάνει όχι μόνο τη σταθερότητα των εσωτερικών υλικών, αλλά και την αποτελεσματικότητα των βοηθητικών μέτρων ασφαλείας των μπαταριών. Η ασφάλεια των εσωτερικών υλικών αναφέρεται στα θετικά και αρνητικά υλικά, το διάφραγμα και τον ηλεκτρολύτη, τα οποία έχουν καλή θερμική σταθερότητα, καλή συμβατότητα μεταξύ του ηλεκτρολύτη και του υλικού του ηλεκτροδίου και καλή επιβράδυνση φλόγας του ίδιου του ηλεκτρολύτη. Τα βοηθητικά μέτρα ασφαλείας αναφέρονται στον σχεδιασμό της βαλβίδας ασφαλείας της κυψέλης, στον σχεδιασμό των ασφαλειών, στον σχεδιασμό αντίστασης ευαίσθητης στη θερμοκρασία και η ευαισθησία είναι κατάλληλη. Αφού αποτύχει ένα μόνο κύτταρο, μπορεί να αποτρέψει την εξάπλωση του σφάλματος και να εξυπηρετήσει τον σκοπό της απομόνωσης.

9. Καλή συνοχή

Μέσω του «φαινόμενου κάννης» κατανοούμε τη σημασία της συνέπειας της μπαταρίας. Η συνέπεια αναφέρεται στις κυψέλες μπαταρίας που χρησιμοποιούνται στην ίδια μπαταρία, η χωρητικότητα, η τάση ανοιχτού κυκλώματος, η εσωτερική αντίσταση, η αυτοεκφόρτιση και άλλες παράμετροι είναι εξαιρετικά μικρές και η απόδοση είναι παρόμοια. Εάν η συνοχή του στοιχείου μπαταρίας με τη δική του εξαιρετική απόδοση δεν είναι καλή, η υπεροχή του συχνά εξομαλύνεται μετά τη δημιουργία της ομάδας. Μελέτες έχουν δείξει ότι η χωρητικότητα της μπαταρίας μετά την ομαδοποίηση καθορίζεται από τη μικρότερη κυψέλη χωρητικότητας και η διάρκεια ζωής της μπαταρίας είναι μικρότερη από τη διάρκεια ζωής της μικρότερης κυψέλης.