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    鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源

    溫度會對鋰離子電池性能造成什么影響?

    2020-11-16 ryder

    溫度對鋰電池的影響是很顯然的,高溫會影響鋰電池的壽命,低溫會降低鋰電池的性能。這是目前鋰電池所面臨的技術瓶頸,溫度會對鋰離子電池性能造成什么影響?接下來小編簡述一下;

    溫度會對鋰離子電池性能造成什么影響?

    我國地域范圍極廣,各地的氣候也千差萬別,有極寒的東北,也有高溫的海南,如此大的溫度變化,會對鋰離子電池的電性能出現顯著的影響。

    鋰離子電池憑借著優異的能量密度、循環壽命和功率性能,在化學儲能領域取得了極大的成功。關于鋰離子電池來說,目前業內尚未有明確的理論支撐其各溫度性能下的內阻、放電平臺、壽命、容量等必然聯系,相關的計算公式和數學模型還在摸索階段。大體上,鋰離子電池對0-40℃這個區間的溫度并不敏感,然而一旦溫度超過這個區間,壽命和容量會打折扣。

    在所有的環境因素中,溫度對鋰離子電池的充放電性能影響最大。一般鋰離子電池行業的人都了解,鋰離子電池的充放電狀態是否穩定,溫度的變化起到了很大的影響因素,鋰離子電池在高溫和低溫環境下充放電,電池的容量保持率就有所下降。相信大家都有類似感受,鋰離子電池冬天使用時間比夏天短。可見鋰離子電池性能是受環境溫度影響的,而且還受到了很大的影響。

    假如溫度下降,電極的反應率也下降,假設電池電壓保持恒定,放電電流降低,電池的功率輸出也會下降。溫度上升則相反,即鋰離子電池輸出功率會上升,溫度也影響電解液的傳送速度溫度上升則加快,傳送溫度下降,傳送減慢,電池充放電性能也會受到影響。但溫度太高,超過45,會破壞電池內的化學平衡,導致副反應。

    在低溫充電低于0℃時,會增大電池內壓并可能將安全閥開啟。低溫環境會降低鋰離子的活性,使得內阻增高,電池放電能力變弱,使用時間縮短。假如鋰離子電池處于低溫環境的時間較短,不會對電池容量出現損害。溫度回升之后,性能也會恢復。不過,假如鋰離子電池長時間在低溫環境下工作和充放電,電池陽極表面會析出金屬鋰,這是個不可逆的過程,會對鋰離子電池容量造成永久性損害。

    相對來說,鋰離子電池更容易在高溫環境下出現安全問題,因此,必須對鋰離子電池進行高溫性能的測試,并與其常溫測試數據相比較。

    由此可見,鋰離子電池種類的不同,其工作溫度范圍也就不同。溫度過高或過低都會影響鋰離子電池的性能,嚴重的甚至可能縮短電池的使用壽命。為了有效充電,鋰離子電池環境溫度范圍應在5-30℃之間,一些特殊行業如軍工兵器、極地科考、大型器械、科研,對鋰離子電池的耐低溫、耐高溫性能要求較高,要特別定制。不可以使用常規的鋰電池作為替代。這樣不僅不安全,而且可能達不到裝備設定的性能。

    特種定制的低溫鋰電池使用了大量抗低溫材料。所以可以在極寒的環境溫度下運行,但是實際上也會對性能有一定的影響,不過相比常規鋰電池,這些影響還是比較少的。

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