据报道,在-20℃时锂离子电池放电容量只有室温时的31.5%左右。传统锂离子电池工作温度在-20~+55℃之间。但是在特种航天、特种、电动汽车等领域,要求电池能在-40℃正常工作。因此,改善锂离子电池低温性质具有重大意义。
制约锂离子电池低温性能的因素
1)低温环境下,电解液的黏度增大,甚至部分凝固,导致锂离子电池的导电率下降。
2)低温环境下电解液与负极、隔膜之间的相容性变差。
3)低温环境下锂离子电池的负极析出锂严重,并且析出的金属锂与电解液反应,其产物沉积导致固态电解质界面(SEI)厚度新增。
4)低温环境下锂离子电池在活性物质内部扩散系统降低,电荷转移阻抗(Rct)显著增大。
关于影响锂离子电池低温性能决定性因素的探讨
专家一:电解液对锂离子电池低温性能的影响最大,且RSEI为锂离子电池在低温环境下的重要阻抗。
专家二:限制锂离子电池低温性能的重要因素是低温下急剧新增的Li+扩散阻抗,而并非SEI膜。