溫度對鋰電池充電的影響有哪些?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-12-01 21:58
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高溫和低溫對鋰電池有什么損害?溫度對鋰電池充電的影響。在目前的電池市場上,具有免維護、使用壽命長、無污染等特點的鋰電池迅速普及,在市場上隨處可見鋰電池產(chǎn)品,路燈、電動叉車、基站、塔臺、掃地機器人、便攜式移動辦公等。眾所周知,鋰電池的放電狀態(tài)對溫度有影響。例如,高溫和低溫都會影響鋰電池的工作狀態(tài)。那么,溫度對鋰電池有什么影響呢?
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高溫和低溫對鋰電池的損壞
◆高溫?fù)p壞鋰電池
隨著溫度下降,電極的反應(yīng)速率也隨之下降。假設(shè)電池電壓不變,放電電流減小,電池的輸出功率也減小。在所有的環(huán)境因素中,溫度對電池充放電性能的影響最大。作為電池核心的電極/電解質(zhì)界面的電化學(xué)反應(yīng)與環(huán)境溫度有關(guān)。如果溫度上升,鋰聚合物電池的輸出功率就會上升。溫度也會影響電解液的傳輸速度,溫度升高,傳輸溫度降低,傳輸速度減慢,電池的充放電性能也會受到影響。但溫度過高,超過45度,會破壞電池中的化學(xué)平衡,導(dǎo)致副作用。
低溫?fù)p壞鋰電池
鋰電池在低溫環(huán)境下使用時間短,或者溫度不夠低,只會暫時影響鋰電池的電池容量,不會造成永久性的損壞。但是,如果在低溫或-40℃的超低溫度下長時間使用,鋰離子電池會“凍壞”,造成永久性的損害。
此外,對鋰離子電池進行低溫充電會使鋰金屬沉淀在電池的陽極表面,這一過程是不可逆的。這會對電池造成永久性的損害,降低其安全性。許多鋰離子電池裝置都有保護裝置,使其無法在低溫下充電。
溫度對鋰電池充電的影響
溫度是電動汽車電源系統(tǒng)的一個主要的控制參數(shù),并影響電池性能的主要參數(shù),在電池測試系統(tǒng),必須注明溫度,原因是溫度對電池的性能影響比較大,包括電池內(nèi)部電阻,和充電,放電性能、安全、性能、壽命等。
隨著溫度的降低,鋰離子電池的平均放電電壓和放電容量下降,特別是當(dāng)溫度為-20℃時,電池的放電容量和放電平均電壓迅速下降。
從電化學(xué)分析的角度來看,溶液電阻和SEI膜電阻在整個溫度范圍內(nèi)變化不大,對電池的低溫性能影響不大。隨著溫度的降低,電荷轉(zhuǎn)移電阻明顯增大,整個溫度范圍內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移電阻的變化明顯大于溶液電阻和SEI膜電阻。這是因為電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率隨著溫度的降低而降低,SEI膜電阻和電化學(xué)反應(yīng)電阻也隨之增大,導(dǎo)致低溫下的歐姆極化、濃差極化和電化學(xué)極化增大。在電池的放電曲線上,平均電壓和放電容量隨溫度的降低而減小。
鋰電池的最佳工作溫度是0到35攝氏度。低溫環(huán)境會降低鋰離子的活性,降低電池的放電能力,縮短使用時間。如果鋰電池短時間暴露在低溫環(huán)境中,損害只是暫時的,不會對電池容量造成損害。當(dāng)溫度升高時,性能會恢復(fù)。
但是,如果電池在低溫下長時間運行、充放電,鋰金屬會從陽極表面析出,這是一個不可逆的過程,會對電池的容量造成永久性的損害。低溫啟動機自動關(guān)機,一方面是為了保護電池,另一方面也是自己制造電池
















