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    发表时间/2022-11-10
  • 锂电池低温性变差的原因是什么

    低温充电,特别是低温高功率的充电,会产生锂离子的沉淀和沉淀,金属锂很容易和电解质产生不可逆的反应,从而增加 SEI薄膜的厚度,增加电极的极化,从而降低电池的低温性能、循环寿命和安全性。


    而在低温度下,锂离子电池的有效放电能力和有效放电能力都会大幅度降低,而且在-10℃以下,它很难再进行充电,从而限制了它的使用。


    锂离子电池主要包括正极材料、负极材料、隔膜、电解质等。在低电压条件下,锂离子电池放电电压平台下降,放电容量低,容量衰减快,倍率性能下降。以下是制约锂离子电池低温特性的主要因素:


    正电极构造
    正极材料的三维结构对锂离子的扩散速度有很大的限制,特别是在低温条件下。锂离子电池的正极材料主要有磷酸铁锂、镍钴锰三元材料、锰酸锂、钴酸锂、镍锰酸锂、磷酸钒锂等。不同的正极材料在三维空间上存在着差异,磷酸铁锂、镍钴锰三元材料以及锰酸锂作为动力锂电池的主要材料。吴文迪等对磷酸亚铁锂和镍、钴、锰三元电池进行了-20℃放电试验,结果表明,在-20℃下,磷酸铁锂电池的最大容量仅为67.38%,而镍、钴、锰三元电池的最高可达70.1%。杜晓莉等人发现,在-20℃下,锰酸锂电池的容量可达83%。


    高熔点的溶媒
    由于电解质的混合溶液中含有高熔点的溶剂,使其在低温下的粘度增加,如果温度太低,则会使电解质凝固,从而使锂离子的迁移速度变慢。


    锂离子的扩散速度
    在低温条件下,石墨负电极中锂离子的扩散速度明显下降。向宇系统地分析了锂离子电池在低温条件下的电荷迁移阻抗增加,从而使其在石墨负电极中的扩散速度下降。


    SEI薄膜
    在低温条件下,锂离子电池的负极 SEI薄膜会变得更薄,而 SEI薄膜的阻抗会使锂离子在 SEI薄膜中的导电率下降,从而使锂离子电池在低温条件下发生充放电,从而使其产生极性,从而降低充放电效率。


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