影響磷酸鐵鋰電池溫度的原因有哪些？
來源：寶鄂實業(yè)
2020-05-18 11:36
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1、生產(chǎn)環(huán)境：磷酸鐵鋰電池包做為一個化工原料眾多、工藝繁雜的高科技產(chǎn)品，其生產(chǎn)環(huán)境對溫度、濕度、粉塵等都有很高的要求，如果沒有控制到位，電池品質(zhì)將出現(xiàn)波動。
2、導電性差、鋰離子擴散速度慢。高倍率充放電時，實際比容量低，這個問題是制約磷酸鐵鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個難點。磷酸鐵鋰之所以這么晚還沒有大范圍的應用，這是一個主要的問題。
3、材料方面的影響，磷酸鐵鋰正極本身電子導電性比較差，另外比較容易產(chǎn)生極化，降低容量的發(fā)揮;負極這塊主要是低溫充電，因為它會影響到安全性問題;電解液這一塊，可能低溫下黏度會增大，鋰離子遷移阻抗會增大;第四個就是粘結(jié)劑，現(xiàn)這個對電池的低溫性能影響也是比較大的。
磷酸鐵鋰電池受溫度影響很大，在以動力電池應用領域和溫度影響較大的應用環(huán)境，需要對電池進行熱管理(風冷、液冷等)才能提高電池的使用效率，延長電池系統(tǒng)使用壽命。
磷酸鐵鋰電池充電是鋰離子從正極脫出經(jīng)過電解液遷移嵌入負極材料的過程，鋰離子向負極聚合，由六個碳原子俘獲一個鋰離子。在低溫下，化學反應活性降低，同時鋰離子遷移變慢，在負極表面的鋰離子還沒有嵌入到負極中已經(jīng)先還原成金屬鋰，并在負極表面沉淀析出形成鋰枝晶，這容易刺穿隔膜造成電池內(nèi)短路，進而損壞電池，造成安全事故。
磷酸鐵鋰電池在0～-20℃溫度下，放電容量分別相當于25℃溫度下放電容量的88.05%、65.52%和38.88%;放電平均電壓依次為3.134、2.963V和2.788V，一20℃放電平均電壓比25℃時降低了0.431V。從上述分析可知，隨著溫度的降低，鋰離子電池的放電平均電壓和放電容量均有所降低，尤其當溫度為-20℃時，電池的放電容量和放電平均電壓下降較快。
低溫對磷酸鐵鋰電池的正負極、電解液和粘接劑等都存在影響。比如，磷酸鐵鋰電池正極本身電子導電性比較差，低溫環(huán)境下容易產(chǎn)生極化，從而降低電池容量；受低溫影響，石墨嵌鋰速度降低，容易在負極表面析出金屬鋰，如果充電后擱置時間不足而投入使用，金屬鋰無法全部再次嵌入石墨內(nèi)部，部分金屬鋰持續(xù)存在負極的表面，極有可能形成鋰枝晶，影響電池安全。
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