制约锂离子电池低温性能的因素
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。
低温环境下电解液与负极、隔膜之间的相容性变差。
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厚度新增。
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。
锂离子电池低温造成的影响
1.低温下电解液的粘度增大,电导率降低;
2.电解液/电极界面膜阻抗和电荷转移阻抗增大;
3.锂离子电池在活性物质本体中的迁移速率降低.由此造成低温下电极极化加剧,充放电容量减小。
另外,低温充电过程中尤其是低温大倍率充电时,负极将出现锂金属析出与沉积,沉积的金属锂易与电解液发生不可逆反应消耗大量的电解液,同时使SEI膜厚度进一步新增,导致锂离子电池负极表面膜的阻抗进一步增大,电池极化再次增强,最将会极大破坏锂离子电池的低温性能、循环寿命及安全性能。