低溫對鋰離子電池充電有什么影響?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-12-07 19:48
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低溫對鋰離子電池充電有什么影響?傳統(tǒng)鋰離子電池的工作溫度為-20℃-60℃,而特殊材料制成的低溫鋰離子電池可以在-40℃的高寒環(huán)境下放電。但是電壓和容量會降低。鋰電池低溫禁止充電的原因可能會導致不可逆的損傷,加速鋰金屬沉積,擊穿隔膜。
鋰離子電池由Li +之間的遷移是負能量存儲和放電,但李+之間的遷移是負溫度的影響很大,特別是在低溫下是陰極,由于動態(tài)變化和電解液粘度增加,電導率下降因素會導致鋰離子電池性能急劇下降,導致鋰離子電池低溫無法排出,更嚴重的是低溫可充電鋰易出現(xiàn)負極分析,不僅會造成電池容量速度故障,還會造成嚴重的安全隱患。
低溫鋰離子電池以其重量輕、比能高、壽命長等優(yōu)點得到了廣泛的應用。低溫鋰電池是由特殊的材料和工藝制成,適合在零下的寒冷環(huán)境下使用。一般要求在-40度左右的環(huán)境下正常工作,放電容量保持在80%以上,最低工作溫度可達-50℃。
鋰離子電池充電。JPG
低溫對鋰離子電池充電有什么影響?
鋰電池在低溫環(huán)境下充電存在一定的風險。隨著溫度的降低,石墨陽極的動態(tài)特性變差。在充電過程中,陰極的電化學極化明顯加劇,析出的金屬鋰很容易形成鋰枝晶,從而突破膜,導致陽極和陰極短路。盡量避免在低溫下給鋰離子電池充電。
由于低溫,嵌套在負極上的鋰離子電池會產(chǎn)生離子結(jié)晶,直接穿透隔膜,一般會引起小的短路,影響使用壽命和性能,可能發(fā)生嚴重爆炸!
據(jù)專家介紹,短時間在低溫環(huán)境下使用,或者如果溫度不夠低,只會暫時影響鋰離子電池的電池容量,但不會造成永久性的損害。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。
鋰離子電池在低溫運行中存在容量低、衰減嚴重、循環(huán)性能差、鋰演化明顯、嵌鋰不平衡等問題。然而,隨著應用領域的不斷擴大,鋰離子電池的低溫性能帶來了越來越明顯的制約。在航空航天、軍事、電動汽車等領域,電池需要在-40℃下正常工作。因此,改善鋰離子電池的低溫性能具有重要意義。
對于鋰電池而言,目前在各種溫度性能下,行業(yè)內(nèi)對內(nèi)阻、放電平臺、壽命、容量等必然關系還沒有明確的理論支撐,相關計算公式和數(shù)學模型還處于探索階段。一般來說,鋰電池對0-40°c范圍內(nèi)的溫度并不敏感,但超過這個范圍,它們的壽命和容量就會受到影響。
不同材料的鋰電池低溫性能也不同。目前,最熱的磷酸鐵鋰低溫性能最低。我們的產(chǎn)品在-10℃釋放能力是最大釋放能力的89%,在行業(yè)中應該是比較高的。55℃時放電容量可達95%,低溫時衰減相對較低。
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。這可能會對電池造成永久性的損害,降低鋰電池的安全性。
















