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鋰電池在冬天使用時(shí)壽命和容量為什么會(huì)降低

來(lái)源:存能電氣  日期:2019-08-26 09:25  瀏覽量:

  鋰電池在冬天使用時(shí)壽命和容量為什么會(huì)降低?網(wǎng)上經(jīng)常有人問道:“為什么鋰電池在冬天的壽命比夏天短?鋰離子電池低溫使用存在容量低、衰減嚴(yán)重、循環(huán)倍率性能差、析鋰現(xiàn)象明顯、脫嵌鋰不平衡等問題。下面鋰電池廠家存能電氣就來(lái)為大家解答。

  鋰電池在冬天使用時(shí)壽命和容量為什么會(huì)降低?

鋰電池.jpg

  在冬天,新能源汽車的續(xù)航公里數(shù)變少,這其實(shí)是正常原因。因?yàn)殇囯姵厥艿降蜏貤l件的影響非常明顯。在0-40度這個(gè)范圍之內(nèi),鋰電池并不是很敏感。一旦跨越了這個(gè)溫度區(qū)間,它的壽命和容量就會(huì)打折扣。

  對(duì)于鋰電池,目前還沒有明確的理論來(lái)支持不同溫度下鋰電池的內(nèi)阻、放電平臺(tái)、壽命和容量。相關(guān)的計(jì)算公式和數(shù)學(xué)模型尚處于探索階段。一般來(lái)說(shuō),鋰電池對(duì)0-40攝氏度的溫度不敏感。但是,一旦溫度超過這個(gè)范圍,鋰電池的壽命和容量就會(huì)降低。

  鋰電池沒有辦法具體量化,因?yàn)殇囯姵靥^活躍,一致性是最大的問題。即使是同一批產(chǎn)品,同樣的材料,同樣的工藝也會(huì)有非常不同的性能。

  做了大量的實(shí)驗(yàn),不同材料的鋰電池的低溫性能也是不同的。目前,最熱的磷酸鐵鋰在低溫下是最差的。在-10℃時(shí),我們的產(chǎn)品的釋放容量為最大容量的89%。應(yīng)該在工業(yè)上已經(jīng)比較高了,55℃時(shí)的輸出容量可以達(dá)到95%,而在較低溫度下的衰減仍然比較小。這還是一個(gè)要檢驗(yàn)的產(chǎn)品,大家都知道,正常生產(chǎn)線的質(zhì)量比一般生產(chǎn)線的質(zhì)量要高得多。

  不同材料的鋰電池,他們的耐低溫性能也有所區(qū)別。像三元里電池耐低溫性要稍微好一些,磷酸鐵鋰電池,它的耐低溫性就屬于比較差的。汽車消費(fèi)者也可以感受到,鋰電池在冬天使用的時(shí)間要比夏天短。尤其是在我國(guó)的北方地區(qū),感受更加明顯。比如說(shuō)磷酸鐵鋰電池在零下十度的時(shí)候,放出的容量為最大容量的89%。

  鋰離子電池的工作原理是內(nèi)部的電解質(zhì)通過化學(xué)反應(yīng)的變化,在正負(fù)極出現(xiàn)電勢(shì)差從而產(chǎn)生電流。在低溫環(huán)境下電解質(zhì)移動(dòng)得相當(dāng)慢,從而影響鋰離子在正負(fù)極之間的轉(zhuǎn)移活性,導(dǎo)致電池充放電性能下降。

  制約鋰離子電池低溫性能的因素

  ●低溫環(huán)境下,鋰電池電解液的黏度增大,甚至部分凝固,導(dǎo)致鋰離子電池的導(dǎo)電率下降。

  ●低溫環(huán)境下電解液與負(fù)極、隔膜之間的相容性變差。

  ●低溫環(huán)境下鋰離子電池的負(fù)極析出鋰嚴(yán)重,并且析出的金屬鋰與電解液反應(yīng),其產(chǎn)物沉積導(dǎo)致固態(tài)電解質(zhì)界面(SEI)厚度增加。

  ●低溫環(huán)境下鋰離子電池在活性物質(zhì)內(nèi)部擴(kuò)散系統(tǒng)降低,電荷轉(zhuǎn)移阻抗(Rct)顯著增大。

  溫馨提示:在冬天和夏天溫度,差別比較大的時(shí)候,最好及時(shí)充電,否則會(huì)影響,鋰電池的使用壽命。

  溫度低,電解液活性會(huì)降低,不利于鋰離子傳輸,也就是影響電池的充放電能力,電池容量容量會(huì)降低。一般來(lái)說(shuō),鋰離子電池使用范圍在-20-60℃,超過這個(gè)范圍,電池的性能就要打打折扣。

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