温度对锂电池充电的影响有哪些?
来源:宝鄂实业
2019-12-01 21:58
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高温和低温对锂电池有什么损害?温度对锂电池充电的影响。在目前的电池市场上,具有免维护、使用寿命长、无污染等特点的锂电池迅速普及,在市场上随处可见锂电池产品,路灯、电动叉车、基站、塔台、扫地机器人、便携式移动办公等。众所周知,锂电池的放电状态对温度有影响。例如,高温和低温都会影响锂电池的工作状态。那么,温度对锂电池有什么影响呢?
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高温和低温对锂电池的损坏
◆高温损坏锂电池
随着温度下降,电极的反应速率也随之下降。假设电池电压不变,放电电流减小,电池的输出功率也减小。在所有的环境因素中,温度对电池充放电性能的影响最大。作为电池核心的电极/电解质界面的电化学反应与环境温度有关。如果温度上升,锂聚合物电池的输出功率就会上升。温度也会影响电解液的传输速度,温度升高,传输温度降低,传输速度减慢,电池的充放电性能也会受到影响。但温度过高,超过45度,会破坏电池中的化学平衡,导致副作用。
低温损坏锂电池
锂电池在低温环境下使用时间短,或者温度不够低,只会暂时影响锂电池的电池容量,不会造成永久性的损坏。但是,如果在低温或-40℃的超低温度下长时间使用,锂离子电池会“冻坏”,造成永久性的损害。
此外,对锂离子电池进行低温充电会使锂金属沉淀在电池的阳极表面,这一过程是不可逆的。这会对电池造成永久性的损害,降低其安全性。许多锂离子电池装置都有保护装置,使其无法在低温下充电。
温度对锂电池充电的影响
温度是电动汽车电源系统的一个主要的控制参数,并影响电池性能的主要参数,在电池测试系统,必须注明温度,原因是温度对电池的性能影响比较大,包括电池内部电阻,和充电,放电性能、安全、性能、寿命等。
随着温度的降低,锂离子电池的平均放电电压和放电容量下降,特别是当温度为-20℃时,电池的放电容量和放电平均电压迅速下降。
从电化学分析的角度来看,溶液电阻和SEI膜电阻在整个温度范围内变化不大,对电池的低温性能影响不大。随着温度的降低,电荷转移电阻明显增大,整个温度范围内电荷转移电阻的变化明显大于溶液电阻和SEI膜电阻。这是因为电解质的离子电导率随着温度的降低而降低,SEI膜电阻和电化学反应电阻也随之增大,导致低温下的欧姆极化、浓差极化和电化学极化增大。在电池的放电曲线上,平均电压和放电容量随温度的降低而减小。
锂电池的最佳工作温度是0到35摄氏度。低温环境会降低锂离子的活性,降低电池的放电能力,缩短使用时间。如果锂电池短时间暴露在低温环境中,损害只是暂时的,不会对电池容量造成损害。当温度升高时,性能会恢复。
但是,如果电池在低温下长时间运行、充放电,锂金属会从阳极表面析出,这是一个不可逆的过程,会对电池的容量造成永久性的损害。低温启动机自动关机,一方面是为了保护电池,另一方面也是自己制造电池