盡量避免鋰離子電池在低溫下充電這是為什么?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-05-13 18:43
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當(dāng)電池必須在低溫下充電時,需要盡可能選擇小電流(即慢充)對鋰離子電池進(jìn)行充電,并在充電后對鋰離子電池進(jìn)行充分?jǐn)R置,從而保證負(fù)極析出的金屬鋰能夠與石墨反應(yīng),重新嵌入到石墨負(fù)極內(nèi)部。
目前的手機(jī)電池一般為鋰電池,電池的化學(xué)反應(yīng)速度會受到溫度影響。手機(jī)長時間在低溫環(huán)境中,會使電池化學(xué)反應(yīng)遲緩,導(dǎo)致電池放電電流變小,降低電池的容量,就可能出現(xiàn)電量用得快、黑屏、死機(jī)、觸摸屏失靈、無法上網(wǎng)等情況。當(dāng)從寒冷的室外進(jìn)入溫暖的室內(nèi)時,溫度的變化還可能導(dǎo)致手機(jī)內(nèi)部凝成水霧,出現(xiàn)電路板短路或其他故障。
在寒冷的天氣外出時,盡量把手機(jī)的電量充足,并減少玩游戲、看電影、聽音樂等耗電程序的運行。最好把手機(jī)放在口袋、背包等相對溫暖的地方,撥打、接聽電話可以使用耳機(jī),盡量避免將手機(jī)直接暴露在冷空氣中。不要長時間在低溫環(huán)境下使用手機(jī)。從室外進(jìn)入室內(nèi)后,把手機(jī)放置一段時間,等水霧蒸發(fā)后再使用。
如果手機(jī)在低溫環(huán)境下使用時出現(xiàn)臨時故障,可以關(guān)機(jī)暫停使用,然后讓手機(jī)在溫度稍高的環(huán)境下適應(yīng)一會兒,情況會有所改善。
鋰離子電池的工作原理是內(nèi)部的電解質(zhì)通過化學(xué)反應(yīng)的變化,在正負(fù)極出現(xiàn)電勢差從而產(chǎn)生電流。在低溫環(huán)境下電解質(zhì)移動得相當(dāng)慢,從而影響鋰離子在正負(fù)極之間的轉(zhuǎn)移活性,導(dǎo)致電池充放電性能下降。
簡單地說,在低溫環(huán)境下,并不是鋰電池真的沒電了,而是有電卻不能正常釋放出來。
有分析數(shù)據(jù)稱,普通的鋰電池在零攝氏度時,其容量會減少20%,當(dāng)達(dá)到零下10攝氏度時,容量可能只有一半左右。
大部分手機(jī)電池的正常工作區(qū)間都在0-35攝氏度之間,低于或高于這個溫度,都有可能失常。
低溫對鋰電池不好,如果再加上電量低,那傷害更是雪上加霜了,所以蘋果為了保護(hù)鋰電池,加入了“自我保護(hù)”機(jī)制——遇到“低溫+電量低”時自動關(guān)機(jī)并無法開機(jī)使用。
對此,我們看看蘋果官方給出的說明就知道了,iPhone的理想工作環(huán)境溫度為0℃-35℃。當(dāng)室溫降到一定溫度(-10℃左右)時,蘋果就會自動關(guān)機(jī)。
目前,磷酸鐵鋰電池是應(yīng)用在電動汽車上最多的電池,這種電池安全性高,單體壽命較長,但磷酸鐵鋰有一個致命的缺點,他的低溫性能比其他技術(shù)體系的電池略差。低溫對磷酸鐵鋰的正負(fù)極、電解液和粘接劑等都存在影響。比如,磷酸鐵鋰正極本身電子導(dǎo)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(fù)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(fù)極的表面,極有可能形成鋰枝晶,影響電池安全;低溫下,電解液黏度會增加,鋰離子遷移阻抗也會隨之增大;此外,在磷酸鐵鋰的生產(chǎn)工藝中,粘接劑也是一個非常關(guān)鍵的因素,低溫對粘接劑的性能也會產(chǎn)生較大影響。
















