锂电池在低温环境下为什么会降低容量
时间: 2023-04-06 11:16
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在很多环境要素中,温度对锂电池的功能影响最大。锂电池中运用的电解液,作为一种有机液体,和油脂一样,在低温下会变得粘稠乃至凝结。此时内部导电锂盐的活性遭到很大约束,
在很多环境要素中,温度对锂电池的功能影响最大。锂电池中运用的电解液,作为一种有机液体,和油脂一样,在低温下会变得粘稠乃至凝结。此时内部导电锂盐的活性遭到很大约束,因而充电功率很低,会导致锂电池在低温下充电缓慢、充放电缺乏。
锂电池在低温环境下的运用遭到约束,除了放电容量严峻下降外,锂电池在低温下无法充电。低温充电时,锂离子在电池石墨电极上的嵌入和镀锂反响并存,相互竞争。低温下,锂离子在石墨中的扩散遭到抑制,电解液电导率下降,导致插层率下降,石墨外表更简单发生镀锂反响。锂离子电池低温寿命下降的主要原因是内阻增大和锂离子分出引起的容量衰减。
在低温下,锂电池的功能严峻退化,在锂离子电池的充放电过程中会发生一些副反响。这些副反响主要是锂离子与电解液之间的不可逆反响,会导致锂电池容量下降,电池功能进一步恶化。
限制锂电池低温功能的要素
在低温环境下,电解液的粘度添加乃至部分固化,导致锂离子电池的电导率下降。
低温环境下电解液、阴极和隔板之间的相容性变差。
低温环境下,锂离子电池负极分出锂严峻,分出的锂与电解液发生反响,其产品的沉积导致固体电解质界面(SEI)厚度添加。
低温环境下,锂离子电池在活性材猜中的扩散体系减小,电荷转移阻抗(Rct)显著增大。
目前,磷酸铁锂电池是电动汽车中运用最广泛的电池。这种电池安全性高,电池寿命长。但是,磷酸铁锂有一个致命的缺陷,它的低温功能比其他技能系统中的电池稍差。低温影响磷酸铁锂,电解质和粘合剂的阳极和阴极。
在低温的影响下,锂在石墨中的嵌入速度下降,简单在负极外表分出金属锂。如果金属锂在充电后因为贮存时间缺乏而投入运用,金属锂不能全部再次嵌入石墨中,部分金属锂持续存在于负极外表,很可能形成锂枝晶,然后影响电池的安全性。
在低温下,电解液的粘度会添加,锂离子搬迁阻抗也会添加。此外,在磷酸铁锂电池的生产过程中,胶粘剂也是一个关键要素,低温也会对胶粘剂的功能发生很大的影响。
面对锂电池在低温下的有限运用,技能人员找到了充电预热的策略。虽然是权宜之计,但对进步锂电池的放电容量和长寿命有明显作用。