為什么鋰離子電池容量低溫環(huán)境下會降低？
來源：寶鄂實業(yè)
2021-06-18 12:08
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在眾多環(huán)境要素中，溫度對鋰離子電池性能的影響最大。鋰離子電池所用的電解液作為有機液體，如同油脂，會在低溫下變粘稠甚至凝結(jié)。此時，導(dǎo)電的鋰鹽在里面的活動大大受到限制，這樣的話充電效率很低，從而會導(dǎo)致鋰離子電池在低溫下充電慢，充不滿，放電亦是如此。
鋰離子電池在低溫環(huán)境下使用受到限制，除了因為放電容量會嚴重衰退外，低溫下也不能對鋰離子電池進行充電。在低溫充電時，電池石墨電極上的鋰離子的嵌入和鍍鋰反應(yīng)是同時存在的且相互競爭。低溫條件下鋰離子在石墨中的擴散被抑制，電解液的導(dǎo)電率下降，從而導(dǎo)致嵌入速率降低而在石墨表面上會使鍍鋰反應(yīng)更容易萌生。鋰電池在低溫下使用時壽命下降的原由主要有內(nèi)部阻抗的增加與鋰離子析出使容量衰減。
低溫下鋰離子電池性能退化嚴重，同時在鋰電池充放電過程中會有一些副反應(yīng)發(fā)生。這些副反應(yīng)中主要是鋰離子與電解液不可逆的反應(yīng)，會造成鋰離子電池容量衰退，使電池性能進一步惡化。
制約鋰離子電池低溫性能的因素
●低溫環(huán)境下，電解液的黏度增大，甚至部分凝固，導(dǎo)致鋰電池的導(dǎo)電率下降。
●低溫環(huán)境下電解液與負極、隔膜之間的相容性變差。
●低溫環(huán)境下鋰電池的負極析出鋰嚴重，并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（SEI）厚度增加。
●低溫環(huán)境下鋰電池在活性物質(zhì)內(nèi)部擴散系統(tǒng)降低，電荷轉(zhuǎn)移阻抗（Rct）顯著增大。
目前，磷酸鐵鋰離子電池是使用在電動車上最多的電池，這種電池安全性高，單體壽命較長，但磷酸鐵鋰有一個致命的缺點，他的低溫性能比其他技術(shù)體系的電池略差。低溫對磷酸鐵鋰的正負極、電解液和粘接劑等都存在影響。
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