低温对磷酸铁锂电池的性能有什么影响?

2022-07-09      2331 次浏览

目前,磷酸铁锂离子电池是电动汽车中应用最广泛的电池。它们安全、寿命长,但磷酸铁锂有一个致命的缺点:它的低温性能比其他技术系统略差。低温对磷酸铁锂的正极和负极电解液及粘结剂有一定的影响。例如,磷酸铁锂正极本身的导电性就很差。低温的影响下,石墨嵌入锂的速度减少,短暂的负表面的金属锂,假设后收费缺乏时间投入使用,锂金属不能完全嵌入石墨,金属锂的一部分继续存在表面的负的,它可能形成锂枝晶,影响电池的安全;低温时,电解液粘度增大,锂离子去除阻抗增大。另外,在磷酸铁锂的生产过程中,粘接剂也是一个非常关键的元素,低温对粘接剂的功能也会有较大的影响。


低温对钛酸锂离子电池的影响


同样是锂离子电池,钛酸锂离子电池的耐低温性更好。钛酸锂正极材料尖晶石结构中嵌入的锂电势约为1.5v,不构成锂枝晶,充放电过程中体积应变小于1%。纳米钛酸锂离子电池可大电流充放电,低温快速充电,保证了电池的耐用性和安全性。以钛酸锂离子电池为主的银龙新能源,其产品具有正常的充放电能力,在-50-60℃。钛酸锂离子电池具有低温快速充电的物质优势,这是其他电池难以企及的。为何充电比放电要更多的温度?


很多公司的电池产品都可以在低温下正常放电,但在相同的温度下,很难正常充电,甚至无法充电。当Li+嵌入到石墨材料中,首先要做的就是溶解,这个过程会消耗一定的能量,防止Li+分散到石墨中。相比之下,Li+从石墨材料中进入溶液中有一个溶剂化过程,溶剂化过程不消耗能量,所以Li+可以快速从石墨中出来。因此,石墨材料的电荷可接受性明显低于放电可接受性。


在低温下,存在一定的电池充电风险。因为随着温度的降低,石墨负极的动态特性发生了变化。在充电过程中,负极的电化学极化明显增强。分离出的金属锂短暂形成锂枝晶,突破隔膜导致正极和负极短路。


防止在低温下给锂离子电池充电。当电池必须在较低的温度下,有必要选择一个小电流(即缓慢充电)充电锂离子电池,和锂离子电池充电后的位置,然后确保金属锂负极反应分离石墨,石墨负极中嵌入的开始。


工业公司和科研机构对电池的耐低温功能进行了研究和研究,大部分集中在对现有的正极和负极材料技术的改进上,并通过对电池部分的正向环境温度进行了电池在低温工况下的工作。随着该技术的进一步发展,锂离子电池在低温环境下将有进一步的突破。

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