電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
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鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
目前的手機電池一般為鋰電池,電池的化學反應速度會受到溫度影響。手機長時間在低溫環境中,會使電池化學反應遲鈍,導致電池放電電流變小,降低電池的容量,就可能出現電量用得快、黑屏、死機、觸摸屏失靈、無法上網等情況。當從寒冷的室外進入溫暖的室內時,溫度的變化還可能導致手機內部凝成水霧,出現電路板短路或其他故障。
鋰電池的工作原理是內部的電解質通過化學反應的變化,在正負極出現電勢差從而出現電流。在低溫環境下電解質移動得相當慢,從而影響鋰離子在正負極之間的轉移活性,導致電池充放電性能下降。
低溫對磷酸鐵鋰電池的正負極、電解液和粘接劑等都存在影響。比如,磷酸鐵鋰正極本身電子導電性比較差,低溫環境下容易出現極化,從而降低電池容量;受低溫影響,石墨嵌鋰速度降低,容易在負極表面析出金屬鋰,倘若充電后擱置時間不足而投入使用,金屬鋰無法全部再次嵌入石墨內部,部分金屬鋰繼續存在負極的表面,極有可能形成鋰枝晶,影響電池安全;
低溫下,電解液黏度會新增,鋰離子遷移阻抗也會隨之增大;此外,在磷酸鐵鋰的加工工藝中,粘接劑也是一個非常關鍵的因素,低溫對粘接劑的性能也會出現較大影響。
低溫環境下,鋰電池充電有一定的風險。因為隨著溫度的降低,石墨負極的動力學特性進步一變差,充電過程中,負極的電化學極化分明加劇,析出的金屬鋰容易形成鋰枝晶,穿破隔膜并導致正負極短路。
低溫鋰電池組的正確使用辦法
●鋰電池廠商需克服多個技術瓶頸,開發出低溫鋰電池系列產品。一般鋰電池低溫性能較差,磷酸鐵鋰電池在極低溫下,無法使電動車行駛。
●使用低溫鋰電池組時一定要留意防水,在某些溫度較低的設備下使用完之后,應及時取下鋰電池置于干燥、低溫處妥善保管,以防止和戒備因鋰電池使用不當而引起家庭火災事故的發生。
●鋰電池的能量密度較低,具有常規鋰電池的安全和存儲功能,兼有高低能性能。低溫鋰電池組需同時具備放電倍率大、產品性能穩定、比能量高、安全性好的優點。
●在使用鋰電池組中應留意的是,電池出廠時雖然都激活過,但放置一段時間后則進入休眠狀態,此時容量在虛電狀態。但鋰電池很容易激活,只要經過3次左右正常的充放電循環就可激活電池,恢復正常容量。由于鋰電池本身的特性,決定了它幾乎沒有記憶效應。因此用戶手機中的新鋰電池在激活過程中,是不要特別的辦法和設備的。
●關于鋰電池的充電,在一定電流范圍內(1.5C--0.5C),提高恒流恒壓充電方式的恒流電流值,并不能縮短充飽鋰電池的時間。
●鋰電池組適宜的溫度控制在0~40℃,相對濕度不大于75%的清潔、干燥、通風的環境中,應戒備與腐蝕性物質接觸,遠離火源及熱源。
●鋰電池的正常循環充放電次數約莫在500~800次,到了壽命終結的鋰電池要依照當地的法律進行相應的回收和解決。
鋰電池組有儲存容量大、工作穩定、基本無記憶效應等特點,在適應環境溫度方面也有優點,以鋰亞硫酰氯電池為例,工作溫度可在-40℃至+55℃范圍。當然當溫度降到零下40度時,容量也會發生變化,為常溫的50%。說明低溫對鋰電池影響比較大的。應盡量在常溫保存、使用。
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