介绍制约锂离子电池低温性能的因素、
来源:宝鄂实业
2019-12-14 22:51
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为什么锂电池在冬天会失去寿命和容量?“为什么锂电池在冬季的使用寿命比夏季短?”锂离子电池在低温运行中存在容量低、衰减严重、循环性能差、锂演化明显、嵌锂不平衡等问题。以下锂电池厂家为您解答节电问题。
为什么锂电池在冬天会失去寿命和容量?
锂电池。JPG
在冬季,新能源汽车的行驶里程减少,这其实是一个正常的原因。因为锂电池很容易受到低温条件的影响。锂电池在0-40度范围内不是很敏感。一旦超过这个温度范围,它的寿命和容量就会受到影响。
对于锂电池,目前还没有明确的理论来支持锂电池在不同温度下的内阻、放电平台、寿命和容量。相关计算公式和数学模型仍处于探索阶段。锂电池通常对0到40摄氏度的温度不敏感。但是超过这个范围,锂离子电池就会失去寿命和容量。
锂电池无法量化,因为它们太活跃,而且一致性是最大的问题。即使是相同的产品,相同的材料,相同的工艺也会有不同的性能。
经过大量的实验,不同材料的锂电池具有不同的低温性能。到目前为止,温度最高的磷酸铁锂在低温下是最差的。在-10℃时,我们产品的释放能力是最大释放能力的89%。工业上应相对较高,55℃时输出能力可达95%,而低温时的衰减仍相对较小。这仍然是一个需要测试的产品,我们都知道,普通生产线的质量要比普通生产线的质量高很多。
不同材料的锂电池也有不同的耐低温性能。如三元电池耐低温性稍好,磷酸铁锂电池,其耐低温性相对较差。汽车消费者也会觉得锂离子电池在冬季的使用寿命比夏季要短。尤其是在我国的北方,这种感觉更加明显。例如,磷酸铁锂电池在-10c时释放89%的电量。
锂离子电池的工作原理是通过改变电池内部的电解质,在正极和负极之间产生电位差,从而产生电流。电解液在低温下移动非常缓慢,影响了锂离子在正极和负极之间的转移活性,导致电池充放电性能下降。
制约锂离子电池低温性能的因素
●低温下,锂电池电解液粘度增大,甚至部分固化,导致锂离子电池电导率下降。
●电解液、阴极、隔膜在低温下的相容性变差。
●锂在低温环境下由锂离子电池阴极严重析出,金属锂与电解液发生反应析出,导致固电解质界面(SEI)沉积厚度增加。
●低温时,锂离子电池在活性材料中的内部扩散系统减小,电荷转移阻抗(Rct)明显增大。
温馨提示:在冬季和夏季气温差异较大,最好及时充电,否则会影响锂电池的使用寿命。
低温时,电解液的活性会降低,不利于锂离子的传输,即影响电池的充放电能力,会降低电池的容量。一般来说,锂离子电池使用的温度范围在-20-60℃,超过这个范围,电池的性能就会受到影响。