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磷酸铁锂电池低温性能低劣的原因是什么?

来源:宝鄂实业    2019-09-08 14:03    点击量:
、生产环境
 
磷酸铁锂电池做为一个化工原料众多、工艺繁杂的高科技产品,其生产环境对温度、湿度、粉尘等都有很高的要求,如果没有控制到位,电池品质将出现波动。
 
2、导电性差、锂离子扩散速度慢
 
高倍率充放电时,实际比容量低,这个问题是制约磷酸铁锂电池产业发展的一个难点。磷酸铁锂之所以这么晚还没有大范围的应用,这是一个主要的问题。
 
3、材料方面的影响
 
磷酸铁锂正极本身电子导电性比较差,另外比较容易产生极化,降低容量的发挥;负极这块主要是低温充电,因为它会影响到安全性问题;电解液这一块,可能低温下黏度会增大,锂离子迁移阻抗会增大;第四个就是粘结剂,现这个对电池的低温性能影响也是比较大的。
 
4、正极材料
 
正极材料的三维结构制约着磷酸铁锂电池的扩散速率,低温下影响尤其明显。研究发现磷酸亚铁锂电池与镍钴锰三元电池在-20℃的放电性能,发现磷酸铁锂电池在-20℃的放电容量只能达到常温容量的67.38%,而镍钴锰三元电池能够达到70.1%。
 
5、高熔点溶剂
 
由于锂电池电解液混合溶剂中存在高熔点溶剂,锂离子电池电解液在低温环境下黏度增大,当温度过低时会发生电解液凝固现象,导致磷酸铁锂电池在电解液中传输速率降低。
 
6、SEI膜
 
低温环境下,磷酸铁锂电池负极的SEI膜增厚,SEI膜阻抗增大导致锂离子在SEI膜中的传导速率降低,最终锂离子电池在低温环境下充放电形成极化降低充放电效率。