影響磷酸鐵鋰離子電池低溫性能的因素有哪些？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2022-05-01 16:22
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1、加工環(huán)境
磷酸鐵鋰離子電池做為一個(gè)化工原料眾多、工藝繁雜的高科技產(chǎn)品，其加工環(huán)境對(duì)溫度、濕度、粉塵等都有很高的要求，如果沒(méi)有控制到位，電池品質(zhì)將出現(xiàn)波動(dòng)。
2、導(dǎo)電性差、鋰離子擴(kuò)散速度慢
高倍率充放電時(shí)，實(shí)際比容量低，這個(gè)問(wèn)題是制約磷酸鐵鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)難點(diǎn)。磷酸鐵鋰之所以這么晚還沒(méi)有大范圍的使用，這是一個(gè)主要的問(wèn)題。
3、材料方面的影響
磷酸鐵鋰正極本身電子導(dǎo)電性比較差，另外比較容易萌生極化，降低容量的發(fā)揮;負(fù)極這塊主要是低溫充電，因?yàn)樗鼤?huì)影響到安全性問(wèn)題;電解液這一塊，可能低溫下黏度會(huì)增大，鋰離子遷移阻抗會(huì)增大;第四個(gè)就是粘結(jié)劑，現(xiàn)這個(gè)對(duì)電池的低溫性能影響也是比較大的。
4、正極材料
正極材料的三維結(jié)構(gòu)制約著磷酸鐵鋰離子電池的擴(kuò)散速率，低溫下影響尤其分明。研究發(fā)現(xiàn)磷酸亞鐵鋰離子電池與鎳鈷錳三元電池在-20℃的放電性能，發(fā)現(xiàn)磷酸鐵鋰離子電池在-20℃的放電容量只能達(dá)到常溫容量的67.38%，而鎳鈷錳三元電池能夠達(dá)到70.1%。
5、高熔點(diǎn)溶劑
由于鋰離子電池電解液混合溶劑中存在高熔點(diǎn)溶劑，鋰電池電解液在低溫環(huán)境下黏度增大，當(dāng)溫度過(guò)低時(shí)會(huì)發(fā)生電解液凝固現(xiàn)象，導(dǎo)致磷酸鐵鋰離子電池在電解液中傳輸速率降低。
6、SEI膜
低溫環(huán)境下，磷酸鐵鋰離子電池負(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，最終鋰電池在低溫環(huán)境下充放電形成極化降低充放電效率。
磷酸鐵鋰離子電池有高比能量、高比功率、高能量轉(zhuǎn)換效率、長(zhǎng)循環(huán)壽命等優(yōu)勢(shì)，但目前存在低溫時(shí)難以放電和充電的問(wèn)題。低溫環(huán)境下，電池充電有一定的風(fēng)險(xiǎn)。因此業(yè)內(nèi)人士提議，盡量避免鋰電池在低溫下充電。當(dāng)電池非得在低溫下充電時(shí)，需要盡可能選擇小電流（即慢充）對(duì)鋰電池進(jìn)行充電。
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