制約鋰離子電池低溫性能的因素介紹
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-02-04 10:28
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1、正極材料的三維結(jié)構(gòu)制約著鋰離子的擴(kuò)散速率，不同正極材料具有不同的三維結(jié)構(gòu)，低溫下影響尤其明顯；
2、低溫下電解液與負(fù)極、隔膜之間相容性變差；電解液黏度增大，甚至部分凝固，導(dǎo)致離子電導(dǎo)率低；
3、低溫下鋰離子在活性物質(zhì)內(nèi)部擴(kuò)散系數(shù)降低，電荷轉(zhuǎn)移阻抗顯著增大；
4、低溫環(huán)境下鋰離子電池負(fù)極的SEI膜增厚，SEI膜阻抗增大導(dǎo)致鋰離子在SEI膜中的傳導(dǎo)速率降低；
5、低溫下負(fù)極析鋰嚴(yán)重，且析出的金屬鋰與電解液反應(yīng)，其產(chǎn)物沉積導(dǎo)致固態(tài)電解質(zhì)界面厚度增加。
2、低溫下電解液與負(fù)極、隔膜之間相容性變差；電解液黏度增大，甚至部分凝固，導(dǎo)致離子電導(dǎo)率低；
3、低溫下鋰離子在活性物質(zhì)內(nèi)部擴(kuò)散系數(shù)降低，電荷轉(zhuǎn)移阻抗顯著增大；
4、低溫環(huán)境下鋰離子電池負(fù)極的SEI膜增厚，SEI膜阻抗增大導(dǎo)致鋰離子在SEI膜中的傳導(dǎo)速率降低；
5、低溫下負(fù)極析鋰嚴(yán)重，且析出的金屬鋰與電解液反應(yīng)，其產(chǎn)物沉積導(dǎo)致固態(tài)電解質(zhì)界面厚度增加。
面對(duì)低溫下鋰電池使用受限的局面，應(yīng)對(duì)策略是充電預(yù)熱，雖然是權(quán)宜之計(jì)但對(duì)提高鋰電池的低溫性能有著明顯的效果。較常規(guī)的鋰離子電池而言，全固態(tài)鋰離子電池尤其是全固態(tài)薄膜鋰離子電池，有望徹底解決電池在低溫下使用的容量衰減問題和循環(huán)安全問題。
