Am amser hir, tymheredd isel (islaw - 20 gradd) fu "gwendid perfformiad" celloedd batri ffosffad haearn lithiwm - diraddiad capasiti difrifol, gwefru isel a rhyddhau effeithlonrwydd, a hyd yn oed anallu i ddechrau, gan gyfyngu ar eu cymhwysiad mewn rhanbarthau oer a scenulititude uchel. Mae technoleg fyd -eang, trwy wella deunydd, dylunio strwythurol, a chymorth rheoli tymheredd, yn hyrwyddo datblygiad tagfeydd tymheredd isel mewn celloedd batri ffosffad haearn lithiwm, gan gynyddu cadw gallu i dros 80% ar -30 gradd a chyflawni codi tâl a rhyddhau sefydlog ar -40 gradd, gan ddarparu cefnogaeth allweddol ar gyfer trawsnewid egni newydd.
1 Lefel Deunydd: Gwella isel - Tymheredd Effeithlonrwydd dargludedd ïon
Addasiad tymheredd "isel - Tsieina technoleg electrolyt". Mae'r "electrolyt ether cyfansawdd" a ddatblygwyd gan fenter benodol yn gymysgedd o ethylen glycol dimethyl ether (DME) a carbonad dimethyl (DMC) mewn cymhareb o 3: 7, wedi'i gyfuno â halen lithiwm liodfb (crynodiad 1.5 a hylifedd/l) dargludedd o 1.2ms/cm, sydd bum gwaith yn uwch nag electrolytau carbonad traddodiadol. Ar yr un pryd, gan ychwanegu 5% adiponitrile wrth i blastigydd tymheredd isel leihau'r rhwystriant ffilm SEI (mae'r rhwystriant yn gostwng 40% ar -30 gradd), gan arwain at gyfradd cadw capasiti rhyddhau o 85% ar gyfer y gell batri ar -30 gradd, sydd 35% yn uwch na'r cell batri heb ei haddasu. Mae'r dechnoleg hon wedi'i chymhwyso i gerbydau ynni newydd yng Ngogledd -ddwyrain Tsieina, gyda chynnydd o 20% yn ystod y gaeaf.
Nordig 'nanomaterialization electrod positif a chyn -lithiation electrod negyddol'. Mae gweithgynhyrchwyr Norwy wedi malu deunyddiau catod ffosffad haearn lithiwm i 50nm (yn draddodiadol 100-200nm), gan gynyddu'r arwynebedd penodol a byrhau llwybr mudo ïonau lithiwm; Mae'r electrod negyddol yn defnyddio "graffit cyn -lithiated" (gradd cyn lithiad o 5%) i wneud iawn am golli mewnosod lithiwm ar dymheredd isel. Mae gan y gell batri optimized effeithlonrwydd codi tâl o 70% ar -25 gradd (dim ond 30% sydd gan gelloedd batri traddodiadol), ac mae'r gyfradd cadw capasiti yn dal i gyrraedd 75% ar ôl 500 cylch. Ym mhrosiect storio ynni gorsaf ymchwil wyddonol yr Arctig, gall y gell batri ollwng yn sefydlog mewn amgylchedd o -40 gradd, gan ddarparu pŵer parhaus ar gyfer offer ymchwil gwyddonol a datrys problem "cwymp tymheredd isel" batris traddodiadol.
2 Dyluniad Strwythurol: Gwella Addasedd Tymheredd Isel -
Y "teneuo eithafol ac aml - yn pentyrru" yn yr Unol Daleithiau. Mae celloedd batri ffosffad haearn lithiwm Tesla ar gyfer y farchnad oer yn mabwysiadu "dyluniad electrod tenau" (gan leihau trwch yr electrod positif o 120 μ m i 80 μ m a'r electrod negyddol o 100 μ m i 60 μ m) i leihau pellter mudo ïonau lithiwm y tu mewn i'r electrod; Ar yr un pryd, mae'r "broses pentyrru haen aml -" (150 haen o electrodau positif a negyddol bob yn ail wedi'u pentyrru) yn cael eu mabwysiadu i gynyddu'r ardal gasglu gyfredol a lleihau'r dwysedd cyfredol. Mae'r strwythur hwn yn caniatáu i'r gell batri gyflawni cyfradd rhyddhau gwefr o 0.5C hyd yn oed ar -30 gradd, sydd ddwywaith mor uchel â chelloedd batri clwyfau traddodiadol. Mewn profion yn Alaska, gall cerbydau trydan sydd â'r gell fatri hon ailgyflenwi 80% o'u gallu ar ôl codi tâl am 1 awr ar -25 gradd, gan ddiwallu anghenion cymudo dyddiol.
"Strwythur Clust ac Inswleiddio Hyblyg ac Inswleiddio China. Datblygu "celloedd batri ffosffad haearn lithiwm electrod hyblyg" ar gyfer uchder - uchel a senarios tymheredd - isel (fel llwyfandir Qinghai Tibet): mae'r glust electrod wedi'i gwneud o ffoil ffoil copr y mae anffurfiad yn galluogi ffoi ffo anniddig; Mae cragen allanol y craidd wedi'i lapio â haen inswleiddio Airgel 1mm o drwch (dargludedd thermol 0.018W/(M ・ K)), a all, ynghyd â'r - adeiledig mewn gwresogydd PTC (pŵer 5W), godi tymheredd y craidd i 5% o fewn 30 munud ar -y gall cyfradd, a chyfradd. Yn y prosiect ffotofoltäig oddi ar y grid yn Yushu, Qinghai, mae cyflenwad pŵer dyddiol cyfartalog y gell batri yn y gaeaf yn cyrraedd 8kWh, gan ateb galw trydan cartrefi bugeiliaid.
3 Cymorth Rheoli Tymheredd: Datrysiad Tymheredd Isel Senario yn Senario
Y synergedd rhwng adfer gwres gwastraff a gwresogi gweithredol yn Rwsia. Mae system storio ynni'r orsaf sylfaen gyfathrebu yn Siberia yn cyflwyno'r gwres gwastraff (tymheredd 40 - 50 gradd) a gynhyrchir gan offer yr orsaf sylfaen (CPU, modiwl pŵer) i mewn i'r adran batri ffosffad haearn lithiwm trwy'r ddwythell aer, ac yn cydweithredu â'r batiwr pwerus {}) adferiad+ailgyflenwi gweithredol ". Pan fydd y tymheredd amgylchynol yn is na 30 gradd, rhoddir blaenoriaeth i ddefnyddio gwres gwastraff. Os nad yw'n ddigonol, mae'r ffilm wresogi yn cael ei actifadu i sefydlogi'r tymheredd y tu mewn i'r caban ar radd 10-15. Mae cyfradd cadw capasiti'r batri yn cyrraedd 95%, sydd 60% yn fwy o ynni-effeithlon na gwresogi gweithredol pur. Mae'r datrysiad hwn yn cynyddu capasiti storio ynni gorsafoedd sylfaen 30% yn y gaeaf, gan osgoi ymyrraeth cyfathrebu a achosir gan dymheredd isel.
Deunyddiau newid cyfnod a chynhesu solar yng Nghanada. Ar gyfer senarios oddi ar y grid mewn ardaloedd anghysbell, mae deunyddiau newid cyfnod paraffin (gradd pwynt toddi 8) yn cael eu llenwi o amgylch celloedd batri ffosffad haearn lithiwm. Yn ystod y dydd, mae'r deunyddiau newid cyfnod yn cael eu cynhesu (eu storio) gan gasglwyr solar, ac yn y nos, mae'r deunyddiau newid cyfnod yn rhyddhau gwres i gadw'r celloedd wedi'u hinswleiddio; Ar yr un pryd, gosodwch blatiau adlewyrchol y tu allan i'r modiwl batri i gynorthwyo i gynhesu celloedd y batri gan ddefnyddio golau gaeaf gwan. Yn y prosiect caban oddi ar y grid yn Ontario, mae'r toddiant hwn yn galluogi'r celloedd batri i gynnal tymheredd heb gyflenwad pŵer allanol mewn amgylchedd o -25 gradd, gyda chyfradd cadw capasiti rhyddhau o 80% ac arbedion pŵer blynyddol o 1200 kWh.
Mae'r datblygiad arloesol mewn perfformiad tymheredd - isel o gelloedd batri ffosffad haearn lithiwm yn torri'r canfyddiad traddodiadol nad yw 'rhanbarthau oer yn addas ar gyfer ffosffad haearn lithiwm'. Yn y dyfodol, gyda chymhwyso electrolytau solet (gyda chynnydd o 10 gwaith mewn dargludedd ïon tymheredd isel {-) a deunyddiau inswleiddio biomimetig (yn dynwared strwythur ffwr llwynog yr Arctig), "sero cyn -gynhesu, capasiti llawn" bydd gweithrediad yn cael ei wneud mewn amgylchedd cymhwysiad o {5, 5, 5, darparu dewis mwy economaidd a dibynadwy ar gyfer trawsnewid ynni newydd mewn rhanbarthau oer ac ardaloedd uchder uchel ledled y byd.