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鋰電池在低溫環境下性能如何

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    在北方低溫地區使用鋰電池,原本能量滿滿的鋰電池,容量上都要打一個折扣,這給新能源汽車以及數碼產品用戶帶來不小的煩惱。


    電池與人有幾分相似之處,氣候轉冷后就不那么活躍,鉛蓄電池、鋰電池和燃料電池等都會受到低溫的影響,只是程度不同而已。


    以電動客車上使用最多的磷酸鐵鋰電池為例,這種電池安全性高,單體壽命較長,但低溫性能比其他技術體系的電池略差。低溫對磷酸鐵鋰的正負極、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,低溫環境下容易產生極化,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,如果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,部分金屬鋰持續存在負極的表面,極有可能形成鋰枝晶,影響電池安全;低溫下,電解液黏度會增加,鋰離子遷移阻抗也會隨之增大;此外,在磷酸鐵鋰的生產工藝中,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產生較大影響。


   盡管以石墨為負極的鋰離子電池可以在-40℃下放電,但要在-20℃及更低溫度下實現常規電流充電則比較困難,這也是業內正在積極探索的一個領域。


    業內企業及科研機構對電池耐低溫性能的探索和攻關,多著眼于對現有正負極材料的工藝改進,以及通過提高電池的局部環境溫度為電池在低溫下工作創造條件。


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