哪些因素會影響磷酸鐵鋰電池的溫度?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-10-24 09:57
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影響磷酸鐵鋰電池溫度有哪些因素?
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。
溫度對動力磷酸鐵鋰電池內(nèi)阻特性有什么影響?
磷酸鐵鋰電池內(nèi)阻作為衡量電池內(nèi)部導電離子和電子傳輸難易程度的主要參數(shù),直接決定著電池的功率特性,因而對電動汽車的動力性有著重要影響。同時,內(nèi)阻也決定著電池產(chǎn)熱量的大小,內(nèi)阻是電池產(chǎn)熱量估算的關(guān)鍵參數(shù)之一。
電動汽車實際運行的環(huán)境溫度范圍較廣,在不同溫度和工作狀態(tài)下,電池內(nèi)阻均不同。掌握電池內(nèi)阻與溫度、SOC和充放電倍率等的內(nèi)在關(guān)系,能夠更好地為電池產(chǎn)熱模型仿真和熱管理系統(tǒng)設計提供依據(jù)。
動力型磷酸鐵鋰電池在10、25和40℃下的溫度特性,結(jié)果表明,隨溫度上升,電池充放電過程的歐姆內(nèi)阻、極化內(nèi)阻均下降,且不同溫度下歐姆內(nèi)阻變化率高于極化內(nèi)阻變化率,低溫下歐姆內(nèi)阻變化率大于高溫下變化率。
本文小編通過混合脈沖功率特性法(HPPC)對40Ah方形能量型磷酸鐵鋰電池的內(nèi)阻進行了不同溫度下的測試實驗,詳細研究了電池在一20~40℃不同溫度下充放電過程中內(nèi)阻隨SOC的變化規(guī)律,并對導致該規(guī)律的原因進行一定分析。
以方形40Ah電動汽車用磷酸鐵鋰動力電池為研究對象,其中,正極材料為磷酸鐵鋰,未改性,作碳包覆;負極材料為高溫型中間相炭微球(MCMB1;電解液為鋰鹽電解質(zhì)和有機溶劑,隔膜為聚丙烯/聚乙烯(PP/PE);電池單體的參數(shù)如表1所示。電池充放電設備為ArbinEVTS動力電池測試系統(tǒng)。恒溫箱為SETH.Z-040L超低溫調(diào)濕實驗箱,為電池充放電實驗提供恒定的環(huán)境溫度。












