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锂低温电池的缺点,影响锂电池低温因素有哪些?

发布者:【蓝狮平台资讯】   发布时间:2023-07-12 16:07:17   点击量:257

随着锂电池在电动汽车和军事领域的快速发展,其低温性能不能适应特殊低温天气或极端环境的缺点越来越明显,锂电池的有效放电容量和有效放电能量将大大降低,低于-在10℃的环境中几乎没有充电,这严重限制了锂电池的应用。今天,我们来谈谈影响锂电池低温性能的因素?让我们来看看更多详细的答案!


影响锂电池低温性能的因素有哪些?

影响锂电池低温性能的因素有哪些?


随着锂电池在电动汽车和军事领域的快速发展,其低温性能不能适应特殊低温天气或极端环境的缺点也越来越明显。在低温环境下,锂电池的有效放电容量和有效放电能量将大大降低,低于-在10℃的环境中几乎不可充电,这严重制约了锂电池的应用。1 (23).png


锂电池主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解质组成。低温锂电池具有放电电压平台降低、放电容量低、容量衰减快、倍率性能差等特点。制约锂电池低温性能的主要因素如下:


◆正极构造


正极材料的三维结构限制了锂离子的扩散速率,尤其是在低温下。锂离子电池的正极材料包括商业磷酸锂、镍钴锰三元材料、锰酸锂、钴酸锂等,以及开发阶段的高压正极材料,如镍锰酸锂、磷酸铁锰锂、磷酸钒锂等。不同的正极材料有不同的三维结构,目前用作电动汽车动力电池的正极材料主要是磷酸锂、镍钴锰三元材料和锰酸锂。吴文迪等人讨论了磷酸亚铁锂电池和镍钴锰三元电池-在20℃的放电性能下,发现磷酸铁锂电池在-20℃的放电容量只能达到67.38℃的常温容量%,镍钴锰三元电池可达70.10.1%。杜晓莉等人发现锰酸锂电池在-20℃的放电容量可达到常温容量83℃%。


◆高熔点溶剂


由于电解液混合溶剂中存在高熔点溶剂,锂电池电解液在低温环境下的粘度增加。当温度过低时,电解液会凝结,导致电解液中锂离子的传输速度降低。


◆锂离子扩散率


在低温下,锂离子在石墨负极中的扩散率降低。向宇系统研究了石墨负极对锂电池低温放电性能的影响,提出低温锂电池电荷转移阻抗增大,石墨负极锂离子扩散率降低是锂电池低温性能的重要原因。1 (25).png


◆SEI膜


在低温下,锂电池负极的SEI膜变厚,SEI膜阻抗增大,导致SEI膜中锂离子的传导速度降低。最后,锂电池在低温环境下充放电,极化,降低充放电效率。


◆总结


目前,影响锂电池低温性能的因素很多,如正极结构、锂离子在电池各部分的转移速度、SEI膜的厚度和化学成分以及电解质中锂盐和溶剂的选择。


低温性能限制了锂电池在电动汽车、军事和极端环境中的应用。市场迫切需要开发低温性能优异的锂电池。


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