对磷酸铁锂电池低温特性影响要素做具体的研讨
来源：宝鄂实业
2019-07-20 10:40
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天冷了,怎样行进磷酸铁锂电池包低温功用?现在已是快到十月份了，气温也初步逐渐的下降，这对磷酸铁锂电池包低温功用是一个检测。众所周知，锂电池包的高温功用很超卓，热峰值可达350~500，高温(60)情况下仍能够放出100%容量。但是低温比其他的电池系统会差一点，那么怎样行进其低温功用呢?
磷酸铁锂电池，是指用磷酸铁锂作为正极资料的锂离子电池。 锂离子电池的正极资料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元资料、磷酸铁锂等。其间磷酸铁锂是现在绝大多数锂离子电池运用的正极资料。磷酸铁锂电池包需求暴增，行进锂电低温功用成要害。
影响磷酸铁锂电池包低温功用的要素有哪些?
碳酸铁锂电池在不同温度条件下的显示：
其次小编要为大家介绍的是，碳酸铁锂电池在不同调节的温度下，也会有不同的放电现象，我们就将温度设定到零下20度到40度以上，这时候大家会发现碳酸铁锂电池在23℃的时候，发电的容量可以达到100%，而在0℃的时候放电的量则会较为78%，也就是说他三铁锂电池在不同温度条件下它的放电率是不一样的，所以大家要估算碳酸铁锂电池的这事说明的时候，一定要将它保持在某一个特定的温度区域之中，这样的话估算出来的结果是比较好的，但就他在极限温度条件下的表现形式来看，碳酸铁锂电池真实的寿命是非常长的，可以达到570多次的放电循环。

针对磷酸铁锂电池包，存能电气职业专家对它低温特性影响要素做了比较具体的研讨，原因如下：
1、出产环境：磷酸铁锂电池包做为一个化工原料很多、工艺繁杂的高科技产品，其出产环境对温度、湿度、粉尘等都有很高的要求，假设没有控制到位，电池质量将出现不坚定。
2、导电性差、锂离子涣散速度慢。高倍率充放电时，实践比容量低，这个问题是限制磷酸铁锂工业开展的一个难点。磷酸铁锂之所以这么晚还没有大规模的运用，这是一个主要的问题。
3、资料方面的影响，磷酸铁锂正极本身电子导电性比较差，其他比较简单发生极化，下降容量的发挥;负极这块主要是低温充电，由于它会影响到安全性问题;电解液这一块，或许低温下黏度会增大，锂离子搬迁阻抗会增大;第四个便是粘结剂，现这个对电池的低温功用影响也是比较大的。
怎样行进磷酸铁锂电池包低温功用?
咱们从正极、负极、电液、粘结剂四块行进磷酸铁锂电池包的低温功用。
正极方面，现在都是纳米化，它的粒径、电阻力，AB平面轴长大小三方面会影响到整个电池低温的特性。不同工艺对正极也有不同的影响，100到200纳米粒径磷酸铁锂做出的电池低温放电特性比较好，在-20度能够开释94%，也便是粒径的纳米化缩短了搬迁的途径，也行进了低温放电的功用，由于磷酸铁锂放电主要是跟正极有关。
从负极方面考虑充电特性，锂电池低温充电主要是负极影响，包括粒径大小还有负极的距离改变，选取了三种不同的人造石墨作为负极，来研讨不同的层距离和粒径对低温特性的影响。从三种资料来看，层距离大的颗粒石墨，从阻抗来讲，本体阻抗和离子搬迁阻抗比较小一点。
充电方面，锂电池包在冬天低温下放电问题不大，主要是低温充电。由于在横流比方面，1C或许0.5C的横流比十分要害，到恒压需求十分长时间，通过改进三种不同石墨的对比，发现其间一种在-20度充电恒流比有比较大的改进，从40%行进到70%多，层距离的增大，还有粒径的减小。
电解液这一块，在-20度，-30度下电解液结冰，黏度增大，构成功用恶化。电解液从三方面：溶剂，锂盐，添加剂。溶剂对磷酸铁锂电池包低温影响从70%多影响到90%多，有十几个点的影响;其次，不同锂盐对低温的充放电的特性有必定的影响。咱们固定了溶剂系统和锂盐基础上，低温添加剂能够使放电容量从85%行进到90%，也便是说，整个电解液系统中，溶剂、锂盐还有添加剂都对咱们的动力电池低温特性有必定的影响，包括其他的资料系统相同适用。”
粘结剂方面，20度充放电情况下，两种点状大约做了70多到80的循环往后，整个极片是有粘结剂失效的现状，而选用线状的粘结剂不会存在这个问题。在整个系统上，从正极、负极、电解液到粘结剂的改进往后，磷酸铁锂电池单体这块做得比较好的作用，一个是充电特性，-20、-30、-40度温度下0.5C充电恒流比能够抵达62.9%，-20度温度下放电能够放出94%，这是倍率跟循环的一些特性。
存能电气磷酸铁锂电池包优势介绍：

体积小、大容量，具有比一般电池(铅酸等)更大的容量。
高温功用好，磷酸铁锂电热峰值可达350-500而锰酸锂和钴酸锂只在200左右。工作温度规模广大(-20C--+75C)。
无记忆效应，像镍氢、镍镉电池存在记忆性，而磷酸铁锂电池无此现象，电池不论处于什么情况，可随充随用，无须先放完再充电。
分量轻，相等标准容量的磷酸铁锂电池的体积是铅酸电池体积的2/3，分量是铅酸电池的1/3。
安全环保，锂电池一般被认为是不含任何重金属与稀有金属(，无毒(SGS认证通过)，无污染，契合欧洲RoHS规矩，为绿色环保电池。
长寿数，铅酸电池的循环寿数在300次左右，最高也就500次磷酸铁锂电池，而磷酸铁锂电池包，循环寿数抵达2000次以上，标准充电(5小时率)运用，可抵达2000次。
优点主要有：
1、高温性能好。磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。工作温度范围宽广（-20C--+75C），有耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。
2、大容量。具有比普通电池（铅酸等）更大的容量。5AH-1000AH（单体）。
3、重量轻。同等规格容量的磷酸铁锂电池的体积是铅酸电池体积的2/3，重量是铅酸电池的1/3。
缺点主要有：
1、在磷酸铁锂制备时的烧结过程中，氧化铁在高温还原性气氛下存在被还原成单质铁的可能性。单质铁会引起电池的微短路，是电池中最忌讳的物质。
2、产品一致性差。目前国内还没有一家磷酸铁锂材料厂能够解决这一问题。
扩展资料
应用领域：
1、大型电动车辆：公交车、电动汽车、景点游览车及混合动力车等。
2、轻型电动车：电动自行车、高尔夫球车、小型平板电瓶车、铲车、清洁车、电动轮椅等。
3、电动工具：电钻、电锯、割草机等。
4、遥控汽车、船、飞机等玩具。
5、太阳能及风力发电的储能设备等。
