关于锂离子电池来说,目前业内尚未有明确的理论支撑其各温度性能下的内阻、放电平台、寿命、容量等必然联系,相关的计算公式和数学模型还在摸索阶段。大体上,锂离子电池对0-40℃这个区间的温度并不敏感,然而一旦温度超过这个区间,寿命和容量就会打折扣。
具体的非要定量现在还没有办法,因为锂离子电池活性太高,一致性也是最大的问题,即使同一批次、同种材料、同种工艺的产品,性能也会有很大差别。
做过很多实验,不同材料锂离子电池的低温性能也有差别,现在最热火的磷酸铁锂是低温性能最差的,我们的产品在-10℃时放出容量为最大容量的89%,应该在业内已经是比较高的;在55℃下放出容量可达到95%,相对低温的衰减还是比较少的。这还是送检产品,大家懂的,质量相对流水线正常产品要高很多。
相对来说,锰酸锂、钴酸锂和三元产品的低温性能要好一些,但是也有限;而牺牲的是高温性能。现在业内吹磷酸铁锂安全性能高,高温性能好,其实是电池活性没有上述三种高,相对安全一些。整体性能还是不如锰锂或三元的。
所以,锂离子电池在冬天使用时间是必然比夏天短的。
顺便提一句,锂离子电池在冬天最好不要充电呀。由于低温,负极上嵌套的锂离子会出现离子结晶,直接刺穿隔膜,一般情况下就造成微短路了影响寿命和性能,严重的嘛,bang!所以有人反映冬天锂离子电池充电充不进去,部分带了电池管理系统的是由于产品保护了,还有的他就是由于质量问题充不进去的。据称ATL(国内龙头,刚拿了苹果的份额)的产品也出现过此类情况。目前多因素影响着锂离子电池的低温性能,如正极的结构、锂离子在电池各部分的迁移速率、SEI膜的厚度及化学成分以及电解液中锂盐和溶剂的选择等。
低温性能限制了锂离子电池在电动汽车领域、特种领域及极端环境中的应用,开发低温性能优异的锂离子电池是市场的迫切需求。