เหตุใดแบตเตอรี่ลิเธียมจึงใช้งานไม่ได้ในอุณหภูมิต่ำ?

ลิเธียมคริสตัลในแบตเตอรี่ลิเธียมคืออะไร?

เมื่อแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนกำลังชาร์จ ลิเธียมไอออน (Li+) จะถูกดึงออกจากขั้วบวกและแทรกเข้าไปในขั้วลบ แต่เมื่อเกิดสภาวะผิดปกติบางอย่าง เช่น พื้นที่แทรกของลิเธียมในขั้วลบไม่เพียงพอ หรือมีความต้านทานต่อการแทรกของ Li+ ในขั้วลบมากเกินไป Li+ จะถูกดึงออกจากขั้วบวกเร็วเกินไป แต่ไม่สามารถแทรกเข้าไปในปริมาณที่เท่ากันได้ เมื่อเกิดความผิดปกติเช่นนี้ที่ขั้วลบ Li+ ที่ไม่สามารถแทรกเข้าไปในขั้วลบได้ จะสามารถรับอิเล็กตรอนบนพื้นผิวของขั้วลบ ทำให้เกิดธาตุลิเธียมสีเงินขาว ซึ่งมักเรียกว่าการตกผลึกของลิเธียม การตกผลึกของลิเธียมไม่เพียงแต่ลดประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ ลดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่อย่างมาก แต่ยังจำกัดความสามารถในการชาร์จเร็วของแบตเตอรี่ และอาจก่อให้เกิดผลร้ายแรง เช่น การลุกไหม้และการระเบิด หนึ่งในสาเหตุสำคัญที่นำไปสู่การตกผลึกของลิเธียมคืออุณหภูมิของแบตเตอรี่ เมื่อใช้งานแบตเตอรี่ที่อุณหภูมิต่ำ ปฏิกิริยาการตกผลึกของลิเธียมจะมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาสูงกว่ากระบวนการแทรกตัวของลิเธียม ขั้วลบจึงมีแนวโน้มที่จะเกิดการตกผลึกได้ง่ายกว่าภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่ำ ปฏิกิริยาการตกผลึกของลิเธียม