低溫對(duì)鋰電池性能有什么影響
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2021-12-09 19:56
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溫度對(duì)鋰電池充放電性能的影響很明顯。鋰電芯在電極的電化學(xué)反應(yīng)與環(huán)境溫度有關(guān)，低溫時(shí)電解質(zhì)粘度下降，導(dǎo)電性能下降，活性物質(zhì)活性也下降，濃度差異增大，極化增強(qiáng)，充電提前終止。而且，鋰離子在碳負(fù)極上的擴(kuò)散速度也比較慢，析出鋰很容易。隨著溫度的降低，電極的反應(yīng)速度也降低。假設(shè)電池電壓保持不變，則放電電流減少，從而電池的輸出功率也變得更低。
磷酸鐵鋰電池是目前使用廣泛的鋰電池，安全性高，單體壽命長(zhǎng)，但是磷酸鐵鋰有一種致命的缺點(diǎn)。磷酸鐵鋰電池的低溫性能比其它材料鋰電池稍差。在低溫條件下，磷酸鐵鋰的正負(fù)極、電解質(zhì)和粘合劑均受到影響。例如磷酸鐵鋰正極本身的電導(dǎo)率較低，在低溫環(huán)境下容易極化，導(dǎo)致電池容量下降；石墨嵌鋰速度降低，容易在負(fù)極表面沉積金屬鋰。若充好后的電池?cái)R置時(shí)間太久，金屬鋰不能全部重新嵌入石墨，在負(fù)極表面持續(xù)存在，極有可能形成鋰枝晶，從而影響電池的安全性能，金屬鋰離子遷移阻抗也會(huì)增加。
鈦酸鋰電池具有較好的低溫性能。納米鈦酸鋰電池可實(shí)現(xiàn)大電流充放電，低溫快速充電，確保電池安全耐用。針對(duì)低溫鋰電池使用受限的情況，技術(shù)人員提出的對(duì)策是預(yù)熱充電。盡管是權(quán)宜之計(jì)，但對(duì)提高鋰電池的低溫性能效果明顯。在低溫環(huán)境中充電或使用鋰電池之前，必須預(yù)熱。電池管理系統(tǒng)(BMS)可分為外加熱和內(nèi)加熱兩種類型，外加熱方式包括空氣加熱、液體加熱、相變材料加熱、電阻加熱或熱泵加熱。該加熱方法一般放置在電池組或熱循環(huán)介質(zhì)容器內(nèi)，電池組內(nèi)通過(guò)交流電流激發(fā)電化學(xué)物質(zhì)，使電池組自身發(fā)熱。
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