తక్కువ ఉష్ణోగ్రత శక్తి లిథియం బ్యాటరీ సాంకేతికత అభివృద్ధి పురోగతి

తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద తయారు చేయబడిన లిథియం-అయాన్ పవర్ బ్యాటరీల యొక్క సాంకేతిక మరియు మెటీరియల్ పనితీరు అవసరాలు ఎక్కువగా ఉంటాయి. తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వాతావరణంలో లిథియం-అయాన్ పవర్ బ్యాటరీ యొక్క తీవ్రమైన పనితీరు క్షీణత అంతర్గత ప్రతిఘటన పెరుగుదల కారణంగా ఉంది, ఇది ఎలక్ట్రోలైట్ వ్యాప్తి మరియు సెల్ సైకిల్ జీవితాన్ని తగ్గించడానికి క్లిష్టతకు దారితీస్తుంది. అందువల్ల, తక్కువ ఉష్ణోగ్రత శక్తి బ్యాటరీ సాంకేతికతపై పరిశోధన ఇటీవలి సంవత్సరాలలో కొంత పురోగతి సాధించింది. సాంప్రదాయ అధిక-ఉష్ణోగ్రత లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు తక్కువ అధిక-ఉష్ణోగ్రత పనితీరును కలిగి ఉంటాయి మరియు తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితుల్లో వాటి పనితీరు ఇప్పటికీ అస్థిరంగా ఉంటుంది; తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత కణాల పెద్ద వాల్యూమ్, తక్కువ సామర్థ్యం మరియు తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత చక్రం పనితీరు; అధిక ఉష్ణోగ్రత కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ధ్రువణత గణనీయంగా బలంగా ఉంటుంది; తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క పెరిగిన స్నిగ్ధత ఛార్జ్ / ఉత్సర్గ చక్రాల సంఖ్య తగ్గింపుకు దారితీస్తుంది; కణాల భద్రతను తగ్గించడం మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద బ్యాటరీ జీవితాన్ని తగ్గించడం; మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉపయోగంలో తగ్గిన పనితీరు. అదనంగా, తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద బ్యాటరీ యొక్క చిన్న సైకిల్ జీవితం మరియు తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత కణాల యొక్క భద్రతా ప్రమాదాలు పవర్ బ్యాటరీల భద్రత కోసం కొత్త అవసరాలను ముందుకు తెచ్చాయి. అందువల్ల, తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత వాతావరణాల కోసం స్థిరమైన, సురక్షితమైన, విశ్వసనీయమైన మరియు దీర్ఘ-జీవిత శక్తి బ్యాటరీ పదార్థాల అభివృద్ధి తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలపై పరిశోధన యొక్క దృష్టి. ప్రస్తుతం, అనేక తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ పదార్థాలు ఉన్నాయి: (1) లిథియం మెటల్ యానోడ్ పదార్థాలు: అధిక రసాయన స్థిరత్వం, అధిక విద్యుత్ వాహకత మరియు తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత ఛార్జ్ మరియు ఉత్సర్గ పనితీరు కారణంగా లిథియం మెటల్ ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల్లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది; (2) కార్బన్ యానోడ్ పదార్థాలు ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి ఎందుకంటే వాటి మంచి ఉష్ణ నిరోధకత, తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత చక్రం పనితీరు, తక్కువ విద్యుత్ వాహకత మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత చక్రం జీవితం; (3) కార్బన్ యానోడ్ పదార్థాలు వాటి మంచి ఉష్ణ నిరోధకత, తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత చక్రం పనితీరు, తక్కువ విద్యుత్ వాహకత మరియు తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత చక్రం జీవితం కారణంగా విద్యుత్ వాహనాల్లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి. లో; (3) సేంద్రీయ ఎలక్ట్రోలైట్లు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద మంచి పనితీరును కలిగి ఉంటాయి; (4) పాలిమర్ ఎలక్ట్రోలైట్స్: పాలిమర్ మాలిక్యులర్ చెయిన్‌లు సాపేక్షంగా చిన్నవి మరియు అధిక అనుబంధాన్ని కలిగి ఉంటాయి; (5) అకర్బన పదార్థాలు: అకర్బన పాలిమర్‌లు మంచి పనితీరు పారామితులు (వాహకత) మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ కార్యాచరణ మధ్య మంచి అనుకూలతను కలిగి ఉంటాయి; (6) మెటల్ ఆక్సైడ్లు తక్కువగా ఉంటాయి; (7) అకర్బన పదార్థాలు: అకర్బన పాలిమర్‌లు మొదలైనవి.

లిథియం బ్యాటరీల సైకిల్ జీవితం ప్రధానంగా ఉత్సర్గ ప్రక్రియపై ఆధారపడి ఉంటుంది, అయితే తక్కువ ఉష్ణోగ్రత అనేది లిథియం ఉత్పత్తుల జీవితంపై ఎక్కువ ప్రభావం చూపే అంశం. సాధారణంగా, తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వాతావరణంలో, బ్యాటరీ యొక్క ఉపరితలం దశ మార్పుకు లోనవుతుంది, దీని వలన ఉపరితల నిర్మాణం దెబ్బతింటుంది, దానితో పాటు సామర్థ్యం మరియు సెల్ సామర్థ్యం తగ్గుతుంది. అధిక ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితులలో, కణంలో వాయువు ఉత్పత్తి అవుతుంది, ఇది ఉష్ణ వ్యాప్తిని వేగవంతం చేస్తుంది; తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలో, గ్యాస్ సమయానికి విడుదల చేయబడదు, బ్యాటరీ ద్రవం యొక్క దశ మార్పును వేగవంతం చేస్తుంది; తక్కువ ఉష్ణోగ్రత, ఎక్కువ వాయువు ఉత్పత్తి అవుతుంది మరియు బ్యాటరీ ద్రవం యొక్క దశ మార్పు నెమ్మదిగా ఉంటుంది. అందువల్ల, బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత పదార్థ మార్పు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలో మరింత తీవ్రంగా మరియు సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది మరియు బ్యాటరీ పదార్థం లోపల వాయువులు మరియు ఘనపదార్థాలను ఉత్పత్తి చేయడం సులభం; అదే సమయంలో, తక్కువ ఉష్ణోగ్రత కాథోడ్ పదార్థం మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్ వద్ద కోలుకోలేని రసాయన బంధం విచ్ఛిన్నం వంటి విధ్వంసక ప్రతిచర్యల శ్రేణికి దారి తీస్తుంది; ఇది ఎలక్ట్రోలైట్ స్వీయ-అసెంబ్లీ మరియు సైకిల్ జీవితాన్ని తగ్గించడానికి కూడా దారి తీస్తుంది; ఎలక్ట్రోలైట్‌కి లిథియం అయాన్ ఛార్జ్ బదిలీ సామర్థ్యం తగ్గుతుంది; చార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ ప్రక్రియ లిథియం అయాన్ ఛార్జ్ బదిలీ సమయంలో ధ్రువణ దృగ్విషయం, బ్యాటరీ సామర్థ్యం క్షీణత మరియు అంతర్గత ఒత్తిడి విడుదల వంటి గొలుసు ప్రతిచర్యల శ్రేణిని కలిగిస్తుంది, ఇది లిథియం అయాన్ బ్యాటరీలు మరియు ఇతర విధుల యొక్క సైకిల్ లైఫ్ మరియు శక్తి సాంద్రతను ప్రభావితం చేస్తుంది. తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద తక్కువ ఉష్ణోగ్రత, బ్యాటరీ ఉపరితలంపై రెడాక్స్ రియాక్షన్, థర్మల్ డిఫ్యూజన్, సెల్ లోపల దశ మార్పు మరియు పూర్తి విధ్వంసం వంటి వివిధ విధ్వంసక ప్రతిచర్యలు మరింత తీవ్రమైన మరియు సంక్లిష్టమైనవి ఎలక్ట్రోలైట్ వంటి గొలుసు ప్రతిచర్యల శ్రేణిని ప్రేరేపిస్తాయి. స్వీయ-అసెంబ్లీ, నెమ్మదిగా ప్రతిచర్య వేగం, మరింత తీవ్రమైన బ్యాటరీ సామర్థ్యం క్షీణత మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద లిథియం అయాన్ ఛార్జ్ మైగ్రేషన్ సామర్థ్యం తక్కువగా ఉంటుంది.