為什么不能低溫下給鋰離子電池充電呢?
來源：寶鄂實業(yè)
2019-12-14 23:02
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為什么不在低溫下給鋰離子電池充電呢?鋰離子電池不能太冷。在過低的溫度下，鋰在電池中的沉積會導致內(nèi)部短路。簡單地說，在低溫下，并不是鋰電池沒電了，而是電池沒有被正確地釋放出來。一個典型的鋰離子電池在0攝氏度的時候會損失20%的容量，而在零下10攝氏度的時候只會損失一半。
鋰離子電池充電。JPG
為什么不在低溫下給鋰離子電池充電呢?
鋰離子電池的材料多為低熔點、低沸點的有機材料，如隔膜、電解質(zhì)等。如果溫度過高，電池內(nèi)部會發(fā)生一些負面的化學反應，嚴重影響電池壽命甚至安全性能。
在低溫下，正極、負極、電解質(zhì)等鋰離子電池的關鍵材料的電導率下降，導致電導率下降，這將嚴重影響鋰電池的壽命。
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。
我們做了大量的實驗，不同材料的鋰電池低溫性能也不同?，F(xiàn)在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。這是檢驗用的產(chǎn)品。你知道，質(zhì)量比裝配線上的普通產(chǎn)品要高得多。
低溫保護就是在溫度過低的情況下，鋰離子電池中的金屬鋰會產(chǎn)生沉積現(xiàn)象，不再與材料發(fā)生化學反應，導致電池內(nèi)部短路。
由于鋰離子電池在化學反應中通過改變電解液來工作，所以在產(chǎn)生電流的正極和負極之間存在電位差。電解液在低溫下移動非常緩慢，影響了鋰離子在正極和負極之間的轉移活性，導致電池充放電性能下降。
一些人抱怨鋰離子電池在冬天無法充電。引入鋰電池管理系統(tǒng)的部分原因是產(chǎn)品受到了保護。
鋰電池在冬季的使用壽命肯定會比夏季短。這里提醒大家，冬季鋰電池最好不要充電。由于低溫，嵌套在負極上的鋰離子會產(chǎn)生離子結晶，直接穿透隔膜，一般會造成小短路，影響使用壽命和性能，可能發(fā)生嚴重爆炸!
鋰電池在低溫環(huán)境中的作用
低溫對磷酸鐵鋰電池的正極、負極、電解液和膠黏劑都有影響。如磷酸鐵鋰正極導電性差，低溫易極化，降低了電池容量。
在低溫的影響下，石墨的包埋速度降低，容易在負極表面析出金屬鋰。如果充電后由于時間不足而投入使用，金屬鋰無法重新嵌入石墨中。
低溫下，電解液粘度增大，鋰離子的遷移阻抗增大。另外，在磷酸鐵鋰的生產(chǎn)過程中，粘接劑也是一個非常關鍵的因素，低溫會對粘接劑的性能產(chǎn)生較大的影響。
低溫環(huán)境下，電池充電有一定的風險。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。
結論:在低溫環(huán)境下，鋰離子電池存在充電風險，應避免低溫充電。隨著技術的進一步發(fā)展，鋰電池在低溫下工作
