電池在冬天的使用時間為什么比夏天短呢？是什么原因造成的？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-05-16 22:13
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被某帥鍋邀請而來。作為前鋰電池正極材料的實(shí)驗員
電池在工作時，內(nèi)部要發(fā)生反應(yīng)，溫度低的時候，充放電的電化學(xué)反應(yīng)活性差，表現(xiàn)為：
溫度影響離子擴(kuò)散速度，溫度越低，離子擴(kuò)散速度越慢；
溫度影響電池內(nèi)阻，溫度低電池的內(nèi)阻相對較高；
溫度影響電池隔膜的通透性，溫度越低，電池隔膜通透性越差。
目前尚未有有效方法解決溫度對電池性能影響的有效方法。
電池在工作時，內(nèi)部要發(fā)生反應(yīng)，溫度低的時候，充放電的電化學(xué)反應(yīng)活性差，表現(xiàn)為：
溫度影響離子擴(kuò)散速度，溫度越低，離子擴(kuò)散速度越慢；
溫度影響電池內(nèi)阻，溫度低電池的內(nèi)阻相對較高；
溫度影響電池隔膜的通透性，溫度越低，電池隔膜通透性越差。
目前尚未有有效方法解決溫度對電池性能影響的有效方法。
我是搞鋰電池的，鉛酸鎳鎘鎳氫都不是很了解。
對于鋰電池來說，目前業(yè)內(nèi)尚未有明確的理論支撐其各溫度性能下的內(nèi)阻、放電平臺、壽命、容量等必然聯(lián)系，相關(guān)的計算公式和數(shù)學(xué)模型還在摸索階段。大體上，鋰電池對0-40℃這個區(qū)間的溫度并不敏感，然而一旦溫度超過這個區(qū)間，壽命和容量就會打折扣。
具體的非要定量現(xiàn)在還沒有辦法，因為鋰電池活性太高，一致性也是最大的問題，即使同一批次、同種材料、同種工藝的產(chǎn)品，性能也會有很大區(qū)別。
做過很多實(shí)驗，不同材料鋰電池的低溫性能也有區(qū)別，現(xiàn)在最熱火的磷酸鐵鋰是低溫性能最差的，我們的產(chǎn)品在-10℃時放出容量為最大容量的89%，應(yīng)該在業(yè)內(nèi)已經(jīng)是比較高的；在55℃下放出容量可達(dá)到95%，相對低溫的衰減還是比較少的。這還是送檢產(chǎn)品，大家懂的，質(zhì)量相對流水線正常產(chǎn)品要高很多。
相對來說，錳酸鋰、鈷酸鋰和三元產(chǎn)品的低溫性能要好一些，但是也有限；而犧牲的是高溫性能。悄悄吐槽一句，現(xiàn)在業(yè)內(nèi)吹磷酸鐵鋰安全性能高，高溫性能好，其實(shí)是電池活性沒有上述三種高，相對安全一些。整體性能還是不如錳鋰或三元的。
所以，鋰電池在冬天使用時間是必然比夏天短的。
順便提一句，鋰電池在冬天最好不要充電呀。由于低溫，負(fù)極上嵌套的鋰離子會產(chǎn)生離子結(jié)晶，直接刺穿隔膜，一般情況下就造成微短路了影響壽命和性能，嚴(yán)重的嘛，bang！所以有人反映冬天鋰電池充電充不進(jìn)去，部分帶了電池管理系統(tǒng)的是由于產(chǎn)品保護(hù)了，還有的他就是由于質(zhì)量問題充不進(jìn)去的。據(jù)稱ATL（國內(nèi)龍頭，剛拿了蘋果的份額）的產(chǎn)品也出現(xiàn)過此類情況。
對于鋰電池來說，目前業(yè)內(nèi)尚未有明確的理論支撐其各溫度性能下的內(nèi)阻、放電平臺、壽命、容量等必然聯(lián)系，相關(guān)的計算公式和數(shù)學(xué)模型還在摸索階段。大體上，鋰電池對0-40℃這個區(qū)間的溫度并不敏感，然而一旦溫度超過這個區(qū)間，壽命和容量就會打折扣。
具體的非要定量現(xiàn)在還沒有辦法，因為鋰電池活性太高，一致性也是最大的問題，即使同一批次、同種材料、同種工藝的產(chǎn)品，性能也會有很大區(qū)別。
做過很多實(shí)驗，不同材料鋰電池的低溫性能也有區(qū)別，現(xiàn)在最熱火的磷酸鐵鋰是低溫性能最差的，我們的產(chǎn)品在-10℃時放出容量為最大容量的89%，應(yīng)該在業(yè)內(nèi)已經(jīng)是比較高的；在55℃下放出容量可達(dá)到95%，相對低溫的衰減還是比較少的。這還是送檢產(chǎn)品，大家懂的，質(zhì)量相對流水線正常產(chǎn)品要高很多。
相對來說，錳酸鋰、鈷酸鋰和三元產(chǎn)品的低溫性能要好一些，但是也有限；而犧牲的是高溫性能。悄悄吐槽一句，現(xiàn)在業(yè)內(nèi)吹磷酸鐵鋰安全性能高，高溫性能好，其實(shí)是電池活性沒有上述三種高，相對安全一些。整體性能還是不如錳鋰或三元的。
所以，鋰電池在冬天使用時間是必然比夏天短的。
順便提一句，鋰電池在冬天最好不要充電呀。由于低溫，負(fù)極上嵌套的鋰離子會產(chǎn)生離子結(jié)晶，直接刺穿隔膜，一般情況下就造成微短路了影響壽命和性能，嚴(yán)重的嘛，bang！所以有人反映冬天鋰電池充電充不進(jìn)去，部分帶了電池管理系統(tǒng)的是由于產(chǎn)品保護(hù)了，還有的他就是由于質(zhì)量問題充不進(jìn)去的。據(jù)稱ATL（國內(nèi)龍頭，剛拿了蘋果的份額）的產(chǎn)品也出現(xiàn)過此類情況。
電池對外供電就是一個化學(xué)反應(yīng)，所有的化學(xué)反應(yīng)都會受到溫度的影響。
根據(jù)Arrhenius方程：
對于活化能>0的反應(yīng)，隨著溫度的降低，反應(yīng)速率降低。
從電化學(xué)的角度考慮更直接，根據(jù)Nernst方程：
對于任意電池反應(yīng)
其電極電勢![E=E^{\Theta }-\frac{RT}{nF} ln\frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b}](http://www.pdszhhs.com/uploads/allimg/190516/2215051A3-2.jpg)
