溫度對(duì)鋰電池主要有哪些影響？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-11-29 08:29
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短期，溫度過(guò)高，鋰電池存在損壞以及熱失控的風(fēng)險(xiǎn)。鋰電池負(fù)極SEI膜的溶解起始溫度在90℃左右（不同型號(hào)電芯有差別），一旦保護(hù)膜開(kāi)始溶解，工作以外的自生熱過(guò)程就此開(kāi)啟，電池進(jìn)入了熱失控預(yù)備階段。在這個(gè)短暫的時(shí)間窗口內(nèi)，不能有效降低電池溫度，熱失控就會(huì)發(fā)生。
長(zhǎng)期，長(zhǎng)時(shí)間工作在較高溫度狀態(tài)，即使沒(méi)有沖破隔膜溶解溫度，電池的老化過(guò)程也會(huì)被加劇。電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，物質(zhì)活性隨著溫度的升高而變強(qiáng)。電池充放電的反應(yīng)過(guò)程更加活躍，表現(xiàn)為內(nèi)阻變小。同時(shí)，副反應(yīng)也跟著增強(qiáng)，正負(fù)極材料的溶解、電解液自身分解過(guò)程都會(huì)加劇。鋰電池長(zhǎng)期在過(guò)高溫度下運(yùn)行，壽命將受到嚴(yán)重影響。過(guò)高的溫度明顯的帶來(lái)容量的加速衰減。
溫度過(guò)低的影響
在低溫下電極表面活性物質(zhì)嵌鋰反應(yīng)速率減慢、活性物質(zhì)內(nèi)部鋰離子濃度降低，這將引起電池平衡電勢(shì)降低、內(nèi)阻增大、放電容量減少，極端低溫情況甚至?xí)霈F(xiàn)電解液凍結(jié)、電池?zé)o法放電等現(xiàn)象，極大的影響電池系統(tǒng)低溫性能，造成電動(dòng)汽車動(dòng)力輸出性能衰減和續(xù)駛里程減少。此外，在低溫環(huán)境下充電容易在負(fù)極表面形成鋰沉積，金屬鋰在負(fù)極表面積累會(huì)刺穿電池隔膜造成電池正負(fù)極短路，威脅電池使用安全，電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)低溫充電安全問(wèn)題極大的制約了電動(dòng)汽車在寒冷地區(qū)的推廣。
在設(shè)計(jì)電池模塊排列時(shí)，若單體電池或者模組之間排列緊湊且沒(méi)有散熱和隔熱措施的話，電池組在充放電時(shí)溫度會(huì)急劇上升帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患。
