鋰電池在低溫下放電容量減少的主要原因是什么？低溫對鋰電池組性能又有什么影響
來源：寶鄂實業(yè)
2019-12-04 20:39
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鋰電池在低溫下放電容量減少的主要原因
(1)電解液電導率變差、隔膜的潤濕和/或透過性變差、鋰離子的遷移速度變慢、電極/電解液界面上電荷轉移速率減緩等。
(2)另外，SEI膜的阻抗在低溫下會增大，使鋰離子通過電極/電解液界面的速度變慢。其中SEI膜的阻抗增加的原因是：鋰離子在低溫下從負極脫出較為容易，嵌入較為困難。
(3)充電時金屬鋰會出現(xiàn)并與電解液發(fā)生反應，形成新的SEI膜覆蓋在原來的SEI膜上，使電池的阻抗增大從而導致電池的容量下降。
低溫對鋰電池組性能影響
▲低溫對充放電性能影響
隨著溫度的降低，鋰電池的放電平均電壓和放電容量均有所降低，尤其當溫度為-20℃時，電池的放電容量和放電平均電壓下降較快。
▲低溫對循環(huán)性能影響
電池在-10℃的環(huán)境下容量衰減較快，100次循環(huán)后容量僅剩59mAh/g，容量衰減47.8%；將在低溫下放過電的電池在常溫下進行充放電測試，考察期容量恢復性能。其容量恢復至70.8mAh/g，容量損失達68%。由此可見，電池的低溫循環(huán)對電池容量的恢復影響較大。
▲低溫對安全性能影響
鋰電池充電是鋰離子從正極脫出經過電解液遷移嵌入負極材料的過程，鋰離子向負極聚合，由六個碳原子俘獲一個鋰離子。在低溫下，化學反應活性降低，同時鋰離子遷移變慢，在負極表面的鋰離子還沒有嵌入到負極中已經先還原成金屬鋰，并在負極表面沉淀析出形成鋰枝晶，這容易刺穿隔膜造成電池內短路，進而損壞電池，造成安全事故。
