Катуу абалдагы батареялар сууктан жабыркайбы?

Суук катуу абалдагы батареяларга кандай таасир этетжана бул боюнча эмне жасалып жатат:

Эмне үчүн суук – бул кыйынчылык

1. Иондук өткөрүмдүүлүктүн төмөндүгү

   • Катуу электролиттер (керамика, сульфиддер, полимерлер) литий иондорунун катуу кристалл же полимер структуралары аркылуу секирүүсүнө таянат.

   • Төмөнкү температурада бул секирүү жайлайт, ошондуктанички каршылык жогорулайтжана электр энергиясын жеткирүү төмөндөйт.

2. Интерфейс көйгөйлөрү

   • Катуу абалдагы батареяда катуу электролит менен электроддордун ортосундагы байланыш абдан маанилүү.

   • Суук температура материалдарды ар кандай ылдамдыкта кичирейтип,микро-боштуктаринтерфейстерде → ион агымын начарлатат.

3. Кубатталуудагы кыйынчылык

   • Суюк литий-иондук батареялар сыяктуу эле, өтө төмөн температурада заряддоо коркунучу барлитий менен каптоо(аноддо металл литийдин пайда болушу).

   • Катуу абалда бул андан да зыяндуу болушу мүмкүн, анткени дендриттер (ийне сымал литий чөкмөлөрү) катуу электролитти жарып кетиши мүмкүн.

Кадимки литий-ион менен салыштырганда

• Суюк электролит литий-ионСуук суюктукту коюулатат (аз өткөргүчтүккө ээ кылат), заряддоо аралыгын жана ылдамдыгын азайтат.

• Катуу абалдагы литий-ионСуукта коопсуз (суюктуктун тоңушу/агып кетиши жок), бирокдагы эле өткөргүчтүгүн жогототанткени катуу заттар төмөнкү температурада иондорду жакшы ташыбайт.

Изилдөөдөгү учурдагы чечимдер

1. Сульфиддик электролиттер

   • Кээ бир сульфид негизиндеги катуу электролиттер 0°Cден төмөн температурада да салыштырмалуу жогорку өткөрүмдүүлүктү сактайт.

   • Суук аймактарда электромобилдер үчүн келечектүү.

2. Полимер-керамикалык гибриддер

   • Ийкемдүү полимерлерди керамикалык бөлүкчөлөр менен айкалыштыруу коопсуздукту сактоо менен төмөнкү температурада ион агымын жакшыртат.

3. Интерфейс инженериясы

   • Температуранын өзгөрүшү учурунда электрод менен электролиттин байланышын туруктуу кармоо үчүн каптоолор же буфердик катмарлар иштелип чыгууда.

4. Электромобилдердеги алдын ала жылытуу системалары

   • Бүгүнкү электромобилдер суюк аккумуляторлорду кубаттоодон мурун жылыткандай эле, келечектеги катуу абалдагы электромобилдер дагы колдонушу мүмкүнжылуулукту башкарууклеткаларды идеалдуу диапазондо (15–35 °C) кармоо үчүн.

Кыскача маалымат:
Катуу абалдагы батареялар, негизинен, ион өткөрүмдүүлүгүнүн жана интерфейс каршылыгынын төмөндүгүнөн улам, сууктан жабыркайт. Алар мындай шарттарда суюк литий-ионго караганда коопсузураак, бирокиштөө диапазону (диапазону, заряддоо ылдамдыгы, кубаттуулук) 0 °Cден бир кыйла төмөн түшүшү мүмкүнИзилдөөчүлөр кышкы климатта да электромобилдерди ишенимдүү колдонууну көздөп, суукта электр өткөргүчтү сактап калуучу электролиттер жана конструкциялар боюнча активдүү иштеп жатышат.