為何鋰電池在低溫自然環(huán)境下容積會(huì)減縮
2021-05-13 18:44:21惠州市優(yōu)聚鋰能科技有限公司
低溫自然環(huán)境下鋰電池容積為什么會(huì)減少?在諸多環(huán)境因素中,溫度對(duì)鋰電池特性的危害較大 。
低溫自然環(huán)境下鋰電池容積為什么會(huì)減少?在諸多環(huán)境因素中,溫度對(duì)鋰電池特性的危害較大 。鋰電池常用的電解液做為有機(jī)化學(xué)液態(tài),好似植物油脂,會(huì)在低溫下變濃稠乃至凝固。這時(shí),導(dǎo)電性的鋰鹽在里面的主題活動(dòng)大大的受限制,那樣的話(huà)電池充電高效率很低,進(jìn)而會(huì)造成 鋰電池在低溫下充電慢,充不滿(mǎn)意,充放電亦是如此。
低溫自然環(huán)境下鋰電池容積為什么會(huì)減少?鋰電池的功能主要參數(shù)主要有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、容積、能量密度和電阻器。低溫自然環(huán)境會(huì)減少鋰電池具體容積,伴隨著主要用途持續(xù)擴(kuò)展,鋰電池的低溫特性拙劣產(chǎn)生的牽制更加顯著。據(jù)報(bào)道,在-20℃時(shí)鋰離子電池充放電容積僅有室內(nèi)溫度時(shí)的31.5%上下。傳統(tǒng)式鋰電池操作溫度在-20~+55℃中間。因而,改進(jìn)鋰電池低溫特性具備積極意義。
鋰電池在低溫自然環(huán)境下應(yīng)用受限制,除開(kāi)由于充放電容積會(huì)比較嚴(yán)重衰落外,低溫下也不可以對(duì)鋰電池開(kāi)展電池充電。在低溫電池充電時(shí),電池石墨電極上的鋰正離子的置入和鍍鋰反映是另外存有的且互相競(jìng)爭(zhēng)。低溫標(biāo)準(zhǔn)下鋰正離子在高純石墨中的外擴(kuò)散被抑止,電解液的導(dǎo)電性降低,進(jìn)而造成 置入速度減少而在高純石墨表層上面使鍍鋰反映更非常容易造成。鋰離子電池在低溫下應(yīng)用時(shí)使用壽命降低的緣故關(guān)鍵有內(nèi)部特性阻抗的提升與鋰正離子進(jìn)行析出使容積衰減系數(shù)。
低溫下鋰電池特性衰退比較嚴(yán)重,另外在鋰離子電池蓄電池充電全過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一些不良反應(yīng)產(chǎn)生。這種不良反應(yīng)中主要是鋰正離子與電解液不可逆的反映,會(huì)導(dǎo)致鋰電池容積衰落,使電池特性進(jìn)一步惡變。
牽制鋰電池低溫特性的要素
低溫自然環(huán)境下,電解液的粘度擴(kuò)大,乃至一部分凝結(jié),造成 鋰離子電池的導(dǎo)電性降低。低溫自然環(huán)境下電解液與負(fù)級(jí)、膈膜中間的相溶性下降鋰離子電池的負(fù)級(jí)進(jìn)行析出鋰比較嚴(yán)重,而且進(jìn)行析出的金屬材料鋰與電解液反映,其物質(zhì)堆積造成 固態(tài)電解質(zhì)界(SEI)薄厚提升。低溫自然環(huán)境下鋰離子電池在活性物質(zhì)內(nèi)部外擴(kuò)散系統(tǒng)軟件減少,電荷轉(zhuǎn)移特性阻抗(Rct)明顯擴(kuò)大。
現(xiàn)階段,磷酸鐵鋰電池是運(yùn)用在純電動(dòng)車(chē)上數(shù)最多的電池,這類(lèi)電池安全系數(shù)高,單個(gè)使用壽命較長(zhǎng),但磷酸鐵鋰有一個(gè)致命性的缺陷,他的低溫性能提升別的技術(shù)性管理體系的電池略差。低溫對(duì)磷酸鐵鋰的正負(fù)、電解液和粘結(jié)劑等都存有危害。
受低溫危害,高純石墨嵌鋰速率減少,非常容易在負(fù)級(jí)表層進(jìn)行析出金屬材料鋰,假如電池充電后閑置時(shí)間不夠而交付使用,金屬材料鋰沒(méi)法所有再度置入高純石墨內(nèi)部,一部分金屬材料鋰不斷存有負(fù)級(jí)的表層,極有可能產(chǎn)生鋰孿晶,危害電池安全性;低溫下,電解液粘度會(huì)提升,鋰正離子轉(zhuǎn)移特性阻抗也會(huì)隨著擴(kuò)大;除此之外,在磷酸鐵鋰電池的生產(chǎn)工藝流程中,粘結(jié)劑也是一個(gè)十分重要的要素,低溫對(duì)粘結(jié)劑的特性也會(huì)造成很大危害。
應(yīng)對(duì)低溫下鋰電池應(yīng)用受到限制的局勢(shì),專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員尋找的解決對(duì)策是電池充電加熱,盡管是權(quán)宜之計(jì),但對(duì)提升鋰電池的充放電工作能力和長(zhǎng)期性使用壽命都是有顯著實(shí)際效果。