磷酸鐵鋰電池組的低溫性該如何提高？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-10-13 21:35
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從正極、負(fù)極、電液和粘結(jié)劑四個方面對磷酸鐵鋰電池組的低溫性能進(jìn)行了改進(jìn)。至于正極，現(xiàn)在是納米級的。它的尺寸、電阻和AB平面軸的長度將影響整個電池的低溫特性。不同的工藝對陰極也有不同的影響。100～200納米顆粒的磷酸鐵鋰電池的低溫放電性能較好。它能在-20度釋放94%。也就是說，由于磷酸鐵鋰的放電主要與陰極有關(guān)，納米顆?？s短了遷移路徑，提高了低溫放電性能?？紤]到鋰電池負(fù)極的充電特性，鋰電池的低溫充電主要受負(fù)極的影響，包括顆粒尺寸的變化和負(fù)極間距的變化。選用三種不同的人造石墨作為負(fù)極，研究了不同層間距和顆粒大小對其低溫性能的影響。在阻抗方面，層間距較大的顆粒石墨的體阻抗和離子遷移阻抗較小。在充電方面，鋰電池組冬季低溫放電問題不大，主要是低溫充電。因為1C或0.5C的橫流比是非常重要的，而且達(dá)到恒壓需要很長時間。通過改進(jìn)三種不同石墨的比較，結(jié)果表明，石墨電解液在-20和-30度凍結(jié)時，電解液的粘度增加，形成性能下降。電解液包括三個方面：溶劑、鋰鹽和添加劑。溶劑對磷酸鐵鋰電池組的低溫影響從70%到90%。有十幾個點。其次，不同的鋰鹽對磷酸鐵鋰電池組的低溫充放電特性有一定的影響。在固定溶劑體系和鋰鹽的基礎(chǔ)上，低溫添加劑可使放電容量從85%增加到90%。也就是說，在整個電解液體系中，溶劑、鋰鹽和添加劑對我國動力電池包括其他材料體系的低溫性能都有一定的影響。在粘結(jié)劑的情況下，當(dāng)兩種點狀材料在20度充放電時，經(jīng)過大約70～80個循環(huán)后，整個板材都有粘結(jié)劑失效的現(xiàn)狀，使用線性粘結(jié)劑也不會有這個問題。在整個系統(tǒng)中，經(jīng)過陰極、陰極、電解液和粘結(jié)劑的改進(jìn)，磷酸鐵鋰電池單體具有較好的效果。一是充電特性。在-20、-30、-40度充電時，0.5c的恒流比可達(dá)62.9%，-20度放電時，恒流比可達(dá)94%。這是雙速率和循環(huán)的一些特性。
主要還是在模組和pack級別采用加熱系統(tǒng)吧，同時還可以使用低溫電解液，降低電解液粘度減小濃差極化，納米化電極材料縮短鋰離子脫出和嵌入的擴(kuò)散距離。性能包括很多:倍率、容量保持率、循環(huán)和功率等。很多時候是無法同時滿足的，只能滿足主要關(guān)鍵功能性能就不錯了，低溫條件下電解液粘度增大，鋰離子在電解液中的擴(kuò)散速度降低，同時在石墨和磷酸鐵鋰中的嵌入和脫出速度都變慢。濃差極化電化學(xué)極化的增大，電池的很快到達(dá)充放電截止電壓。
