鉅大LARGE | 點擊量:1122次 | 2020年12月26日
低溫對磷酸鐵鋰離子電池的性能有何影響?
低溫對磷酸鐵鋰離子電池的影響
目前,磷酸鐵鋰離子電池是電動汽車中應用最廣泛的電池。它們安全、壽命長,但磷酸鐵鋰有一個致命的缺點:它的低溫性能比其他技術系統略差。低溫對磷酸鐵鋰的正極和負極電解液及粘結劑有一定的影響。例如,磷酸鐵鋰正極本身的導電性就很差。低溫的影響下,石墨嵌入鋰的速度減少,短暫的負表面的金屬鋰,假設后收費缺乏時間投入使用,鋰金屬不能完全嵌入石墨,金屬鋰的一部分繼續存在表面的負的,它可能形成鋰枝晶,影響電池的安全;低溫時,電解液粘度增大,鋰離子去除阻抗增大。另外,在磷酸鐵鋰的生產過程中,粘接劑也是一個非常關鍵的元素,低溫對粘接劑的功能也會有較大的影響。
低溫對鈦酸鋰離子電池的影響
同樣是鋰離子電池,鈦酸鋰離子電池的耐低溫性更好。鈦酸鋰正極材料尖晶石結構中嵌入的鋰電勢約為1.5v,不構成鋰枝晶,充放電過程中體積應變小于1%。納米鈦酸鋰離子電池可大電流充放電,低溫快速充電,保證了電池的耐用性和安全性。以鈦酸鋰離子電池為主的銀龍新能源,其產品具有正常的充放電能力,在-50-60℃。鈦酸鋰離子電池具有低溫快速充電的物質優勢,這是其他電池難以企及的。為何充電比放電要更多的溫度?
很多公司的電池產品都可以在低溫下正常放電,但在相同的溫度下,很難正常充電,甚至無法充電。當Li+嵌入到石墨材料中,首先要做的就是溶解,這個過程會消耗一定的能量,防止Li+分散到石墨中。相比之下,Li+從石墨材料中進入溶液中有一個溶劑化過程,溶劑化過程不消耗能量,所以Li+可以快速從石墨中出來。因此,石墨材料的電荷可接受性明顯低于放電可接受性。
在低溫下,存在一定的電池充電風險。因為隨著溫度的降低,石墨負極的動態特性發生了變化。在充電過程中,負極的電化學極化明顯增強。分離出的金屬鋰短暫形成鋰枝晶,突破隔膜導致正極和負極短路。
防止在低溫下給鋰離子電池充電。當電池必須在較低的溫度下,有必要選擇一個小電流(即緩慢充電)充電鋰離子電池,和鋰離子電池充電后的位置,然后確保金屬鋰負極反應分離石墨,石墨負極中嵌入的開始。
工業公司和科研機構對電池的耐低溫功能進行了研究和研究,大部分集中在對現有的正極和負極材料技術的改進上,并通過對電池部分的正向環境溫度進行了電池在低溫工況下的工作。隨著該技術的進一步發展,鋰離子電池在低溫環境下將有進一步的突破。
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