影响锂离子电池低温性能的因素有哪些？
| 锂离子电池 具有能量密度高、自放电小、输出电压高、循环寿命长、无记忆效应等优点，占据以手机、笔记本电脑、数码相机等为代表的消费电子领域的大部分市场份额。目前，锂离子电池在电动工具、电动自行车领域的应用也呈现几何级数增长。 随着我国的快速发展 锂离子电池 在电动汽车和军工领域，存在低温性能不能适应特殊低温天气或极端环境的缺陷。低温条件下，锂离子电池的有效放电容量和有效放电能量都会显着降低，同时在-10℃以下的环境下几乎无法充电，严重制约了锂离子电池的应用-离子电池。
影响低温性能的因素 锂离子电池锂离子电池主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液组成。 锂离子电池 低温环境下的特点是放电电压平台下降、放电容量低、容量衰减快、倍率性能差。制约锂离子电池低温性能的因素主要有以下几个： ※ 正极结构正极材料的三维结构限制了锂离子的扩散速率，在低温下效果尤其明显。锂离子电池正极材料包括商用磷酸铁锂、镍钴锰三元材料、锰酸锂、钴酸锂等，还包括正在开发的镍锰酸锂、磷酸铁锰锂等高压正极材料阶段。 、磷酸钒锂等。不同的正极材料具有不同的三维结构。目前，用作电动汽车动力电池的正极材料主要有磷酸铁锂、镍钴锰三元材料和锰酸锂。吴文迪等人研究了磷酸铁锂电池和镍钴锰三元电池在-20℃下的放电性能，发现磷酸铁锂电池在-20℃下的放电容量只能达到常温的67.38%容量方面，而镍钴锰三元电池则可以达到70.1%。杜晓丽等人发现锰酸锂电池在-20℃时可达到常温容量的83%。 ※ 高熔点溶剂由于电解液混合溶剂中存在高熔点溶剂，导致锂离子电池电解液在低温环境下粘度增大，当温度过低时，会发生电解液凝固现象，导致锂离子电池电解液的粘度下降。电解质中锂离子的传输速率。 ※ 锂离子扩散速率低温环境下石墨负极中锂离子的扩散速率降低。项宇系统研究了石墨负极对锂离子电池低温放电性能的影响，提出低温环境下锂离子电池的电荷迁移阻力增大，导致锂离子扩散降低石墨负极的倍率，影响锂离子电池的低温性能。重要原因。 ※ SEI膜在低温环境下，锂离子电池负极的SEI膜增厚，SEI膜阻抗的增加导致SEI膜中锂离子的传导速率降低。最后，锂离子电池在低温环境下充放电，形成极化，降低充放电效率。 ※ T 总结一下目前，影响锂离子电池低温性能的因素有很多，如正极的结构、锂离子在电池各部位的迁移速率、SEI膜的厚度和化学成分以及选材等。电解质中的锂盐和溶剂。 低温性能限制了其应用 锂离子电池 在电动汽车、军工和极端环境领域。开发具有优异低温性能的锂离子电池是市场的迫切需求。 |
