鉅大LARGE | 點擊量:2979次 | 2019年12月13日
影響磷酸鐵鋰電池一致性的因素是什么?
溫度對磷酸鐵鋰電池會產(chǎn)生哪些影響?
磷酸鐵鋰電池充電是鋰離子從正極脫出經(jīng)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(jīng)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(nèi)短路,進而損壞電池,造成安全事故。
磷酸鐵鋰電池在0~-20℃溫度下,放電容量分別相當于25℃溫度下放電容量的88.05%、65.52%和38.88%;放電平均電壓依次為3.134、2.963V和2.788V,一20℃放電平均電壓比25℃時降低了0.431V。從上述分析可知,隨著溫度的降低,鋰離子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。
低溫對磷酸鐵鋰電池的正負極、電解液和粘接劑等都存在影響。比如,磷酸鐵鋰電池正極本身電子導電性比較差,低溫環(huán)境下容易產(chǎn)生極化,從而降低電池容量;受低溫影響,石墨嵌鋰速度降低,容易在負極表面析出金屬鋰,如果充電后擱置時間不足而投入使用,金屬鋰無法全部再次嵌入石墨內(nèi)部,部分金屬鋰持續(xù)存在負極的表面,極有可能形成鋰枝晶,影響電池安全。
影響磷酸鐵鋰電池一致性的因素
⒈原材料的品質(zhì):特別是磷酸鐵鋰材料系新生事物,其制造設備、合成工藝都不安全成熟、品質(zhì)易出現(xiàn)波動,導致電池產(chǎn)品一致性受到影響。
⒉生產(chǎn)環(huán)境:磷酸鐵鋰電池做一個化工原料眾多、工藝繁雜的高科技產(chǎn)品,其生產(chǎn)環(huán)境對溫度、濕度、粉塵等都有很高的要求,如果沒有控制到位,電池品質(zhì)將出現(xiàn)波動。
⒊制造設備:生產(chǎn)過程中手工的成分越少、設備自動化程度越高,磷酸鐵鋰電池一致性越好。
對磷酸鐵鋰電池來說,過度放電和過度充電對電池的容量都有損害。正確使用鋰電池的方法,就是電量不滿即可充,避免電量用完再充,避免過充。鋰電池的最佳使用溫度是0到35攝氏度。低溫環(huán)境會降低鋰離子的活性,電池放電能力變?nèi)酰褂脮r間縮短。如果鋰電池處于低溫環(huán)境的時間較短,這種損害只是暫時的,不會對電池容量產(chǎn)生損害。當溫度回升之后,性能會恢復。
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