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锂聚合物电池工作温度和低温之间的差异

作者:admin    来源:未知    发布时间:2019-08-01 15:13    浏览量:
   锂聚合物电池工作温度及低温电量差异的说明
    锂聚合物电池是采用锉合金做正极,采用高分子导电材料、聚乙炔、聚苯胺或聚对苯酚等做负极,有机溶剂作为电解质的。
   1、电池低温后电压回弹
    造成这种电压回弹现象的主要原因是电池内部发生极化作用,而极化就是指电池内部电化学反应速度比外电路电子运动速度慢,导致电压在放电时有虚低现象,停止放电经过缓冲后会发生去极化回弹现象,而且在放电电流增加,或温度降低时,这种效应更明显。如下图极化曲线所示,当电池处于开路状态无电流通过时,此时电极的电位为平衡电位,当电极中有电流通过时,电极会发生偏离平衡电极电位的现象,称为电极极化。
    电源管理大多数是直接根据当前的电压值来反映当前的带电量,在低温下放电因极化的作用,电压会有一定程度的回弹,因此电量显示会有一定程度波动差异显示;
   2、关于电池工作温度解释
    锂聚合物电池一般确定的充电温度为0℃~45℃,在这个温度范围内,用普通电流对电池的充电差异性相对较小些。一般电池的参考测试温度是23+-5℃度,高于或低于这个温度测试的结果都会有点偏差。锂电池组在充电过程中,Li离子由正极脱出进入负极,正常情况下负极锂离子的嵌入与脱出处于平衡状态,而当电池处于过低温度环境中,此时电解液粘度变大,Li离子的移动受阻,负极表面Li离子的嵌入脱出打破平衡状态,会有一部分Li离子沉积在负极表面,造成析锂现象,从而造成了电池容量的损失;而当电池处于过高温环境下,此时电解液及活性物质的活性较大,电池内部会有副反应的发生以及电解液的分解,一方面造成了容量的损失,另一方面也会因为副反应的发生产生气体,造成电池的鼓胀;
    铝聚合物电池的放电的温度一般为-10℃~+60℃,在这个温度范围内电池可以正常放电,但具体性能上还是有些差异,温度低于或高于这个温度时,电池的特性变化相对较大。原因是因为聚合物锂电池处于低温环境下,电解液粘度变大,Li离子的迁移速度变慢,在低温下以较大的电流放电,放出的容量会相对减少;高温环境下与上面情况相同,因副反应的发生损失容量,并可能产生气体造成鼓胀。同样,一般电池的参考测试温度是23+-5℃度,高于或低于这个温度测试的结果都会有点偏差。

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