鋰電池在冬天使用時壽命和容量為什么會降低
來源:存能電氣 日期:2019-08-26 09:25 瀏覽量:次
鋰電池在冬天使用時壽命和容量為什么會降低?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為大家解答。
鋰電池在冬天使用時壽命和容量為什么會降低?
在冬天,新能源汽車的續(xù)航公里數(shù)變少,這其實是正常原因。因為鋰電池受到低溫條件的影響非常明顯。在0-40度這個范圍之內(nèi),鋰電池并不是很敏感。一旦跨越了這個溫度區(qū)間,它的壽命和容量就會打折扣。
對于鋰電池,目前還沒有明確的理論來支持不同溫度下鋰電池的內(nèi)阻、放電平臺、壽命和容量。相關的計算公式和數(shù)學模型尚處于探索階段。一般來說,鋰電池對0-40攝氏度的溫度不敏感。但是,一旦溫度超過這個范圍,鋰電池的壽命和容量就會降低。
鋰電池沒有辦法具體量化,因為鋰電池太過活躍,一致性是最大的問題。即使是同一批產(chǎn)品,同樣的材料,同樣的工藝也會有非常不同的性能。
做了大量的實驗,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,我們的產(chǎn)品的釋放容量為最大容量的89%。應該在工業(yè)上已經(jīng)比較高了,55℃時的輸出容量可以達到95%,而在較低溫度下的衰減仍然比較小。這還是一個要檢驗的產(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。汽車消費者也可以感受到,鋰電池在冬天使用的時間要比夏天短。尤其是在我國的北方地區(qū),感受更加明顯。比如說磷酸鐵鋰電池在零下十度的時候,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)通過化學反應的變化,在正負極出現(xiàn)電勢差從而產(chǎn)生電流。在低溫環(huán)境下電解質(zhì)移動得相當慢,從而影響鋰離子在正負極之間的轉(zhuǎn)移活性,導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,導致鋰離子電池的導電率下降。
●低溫環(huán)境下電解液與負極、隔膜之間的相容性變差。
●低溫環(huán)境下鋰離子電池的負極析出鋰嚴重,并且析出的金屬鋰與電解液反應,其產(chǎn)物沉積導致固態(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,差別比較大的時候,最好及時充電,否則會影響,鋰電池的使用壽命。
溫度低,電解液活性會降低,不利于鋰離子傳輸,也就是影響電池的充放電能力,電池容量容量會降低。一般來說,鋰離子電池使用范圍在-20-60℃,超過這個范圍,電池的性能就要打打折扣。
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