Ці ўплываюць цвёрдацельныя акумулятары на холад?

як холад уплывае на цвёрдацельныя акумулятарыі што з гэтым робіцца:

Чаму холад — гэта праблема

1. Ніжняя іённая праводнасць

   • Цвёрдыя электраліты (кераміка, сульфіды, палімеры) залежаць ад іёнаў літыя, якія пераскокваюць праз цвёрдыя крышталічныя або палімерныя структуры.

   • Пры нізкіх тэмпературах гэтае перамяшчэнне запавольваецца, тамуунутраны супраціў павялічваеццаі падача магутнасці падае.

2. Праблемы з інтэрфейсам

   • У цвёрдацельнай батарэі вельмі важны кантакт паміж цвёрдым электралітам і электродамі.

   • Нізкія тэмпературы могуць сціскаць матэрыялы з рознай хуткасцю, ствараючымікрашчылінына мяжах падзелу фаз → пагаршэнне патоку іонаў.

3. Цяжкасці з зарадкай

   • Гэтак жа, як і ў выпадку з вадкімі літый-іённымі акумулятарамі, зарадка пры вельмі нізкіх тэмпературах рызыкуелітыевае пакрыццё(металічны літый, які ўтвараецца на анодзе).

   • У цвёрдым стане гэта можа быць яшчэ больш разбуральным, бо дендрыты (ігольчастыя адклады літыя) могуць пашкодзіць цвёрды электраліт.

У параўнанні са звычайнымі літый-іённымі акумулятарамі

• Вадкі электраліт літый-іённыХолад робіць вадкасць гусцейшай (менш праводнай), што зніжае далёкасць дзеяння і хуткасць зарадкі.

• Цвёрдацельны літый-іённы акумулятарБяспечней у холад (без замярзання/ўцечкі вадкасці), алеусё яшчэ губляе праводнасцьтаму што цвёрдыя рэчывы дрэнна пераносяць іёны пры нізкіх тэмпературах.

Сучасныя рашэнні ў даследаваннях

1. Сульфідныя электраліты

   • Некаторыя цвёрдыя электраліты на аснове сульфіду захоўваюць адносна высокую праводнасць нават пры тэмпературы ніжэй за 0 °C.

   • Перспектыўны варыянт для электрамабіляў у халодных рэгіёнах.

2. Палімерна-керамічныя гібрыды

   • Спалучэнне гнуткіх палімераў з керамічнымі часціцамі паляпшае паток іонаў пры нізкіх тэмпературах, захоўваючы пры гэтым бяспеку.

3. Інжынірынг інтэрфейсаў

   • Распрацоўваюцца пакрыцці або буферныя пласты для падтрымання стабільнасці кантакту паміж электродамі і электралітамі падчас ваганняў тэмпературы.

4. Сістэмы папярэдняга падагрэву ў электрамабілях

   • Гэтак жа, як сучасныя электрамабілі разаграваюць вадкія акумулятары перад зарадкай, будучыя цвёрдацельныя электрамабілі могуць выкарыстоўвацькіраванне тэмпературайкаб падтрымліваць тэмпературу клетак у ідэальным дыяпазоне (15–35 °C).

Кароткі змест:
Цвёрдацельныя акумулятары сапраўды схільныя да ўздзеяння холаду, галоўным чынам з-за меншай іоннай праводнасці і супраціўлення на мяжы мяжы. У гэтых умовах яны ўсё яшчэ бяспечнейшыя за вадкія літый-іённыя акумулятары, алепрадукцыйнасць (запас ходу, хуткасць зарадкі, выходная магутнасць) можа значна знізіцца ніжэй за 0 °CДаследчыкі актыўна працуюць над электралітамі і канструкцыямі, якія застаюцца праводзячымі ў холад, імкнучыся да надзейнага выкарыстання ў электрамабілях нават у зімовым клімаце.