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电池知识

为什么锂电池在冬天的续航会下降很多?

来源:宝鄂实业    2019-10-12 22:36    点击量:
电池一般是锂离子电池。锂离子电池由正极、负极、隔膜和电解液组成。正极和负极渗透到电解液中。锂离子在电解液介质中的正负极之间运动,实现电池的充放电。为了避免正极和负极之间通过电解液短路,必须用隔膜将正极和负极分开。为什么锂电池在冬天的续航会变得很差?
当电池充电时,锂离子在电池的正极上产生,锂离子通过电解液移动到负极。碳作为负极,具有层状结构。它有许多微孔。到达负极的锂离子嵌入碳层的微孔中。嵌锂离子越多,充电容量越大。同样,当电池放电(即使用电池的过程)时,嵌入在负极碳层中的锂离子被释放并移回正极。正极锂离子越多,放电容量越大。
离子电池原理图
锂电池的充电电流一般设置在0.2c到1c之间,电流越大,充电越快,电池发热越大。此外,由于电池内部的电化学反应需要时间,因此电池的容量因过大的电流充电而不足。就像倒啤酒一样,速度过快时会产生气泡,但会不满意。
 
使用注意事项(放电)
对于电池来说,正常使用是放电的过程。锂电池放电时应注意以下几点:
首先,放电电流不能太大。过大的放电电流会导致电池内部发热,从而导致永久性损坏。在手机上,这没问题,不能考虑。
从下图可以看出,电池的放电电流越大,放电容量越小,电压降越快。
 
第二,不要过度放电!锂电池电能的内部存储是通过电化学的可逆化学变化来实现的。过量的放电会导致这种化学变化的不可逆反应。因此,锂电池最怕过度放电。一旦放电电压低于2.7V,就可能导致电池报废。幸运的是,保护电路已经安装在手机电池内部,而且电压不够低,不足以损坏电池,因此保护电路将工作并停止放电。
锂离子电池的工作原理是内部电解质通过化学反应发生变化,造成正负极电位差,从而产生电流。电解液在低温下运动非常缓慢,影响锂离子在正负极之间的迁移活性,导致电池充放电性能下降。简单地说,在低温下,并不是锂电池真的没电了,而是锂电池充了电,不能正常释放。分析数据显示,普通锂离子电池在零摄氏度时容量下降了20%,达到零下10摄氏度时容量可能只有一半左右。

简单的讲,不论是铅酸电池还是锂电池,本质上都是通过化学反应来实现充电、放电的功能的。

冬天的低温会降低化学成分的活性,导致电池的容量降低,电阻增大等,体现到电动车上,就会造成续航里程变短的现象。

冬季使用锂电池电动车,尽量避免车辆停放在室外露天的场地,避免造成电池的损坏。