高溫鋰離子電池對(duì)環(huán)境溫度有什么特殊要求?

來源：存能電氣  日期：2020-11-05 09:12  瀏覽量：次

高溫鋰離子電池對(duì)環(huán)境溫度有什么特殊要求?鋰電池產(chǎn)品放電狀態(tài)跟溫度是有影響的，比如高溫和低溫都對(duì)鋰電池的工作狀態(tài)有影響。鋰離子電池性能完全的工作溫度常見是0~40℃，一些特殊環(huán)境要求的鋰離子電池溫度各有不同，有些甚至可以在上百攝氏度的環(huán)境中正常進(jìn)行。

高溫鋰離子電池對(duì)環(huán)境溫度有什么特殊要求?

隨著時(shí)間推移地球的溫度變得越來越高，對(duì)我們?nèi)諠u技術(shù)規(guī)范和要求變得越來越高，尤其是一部分持種高溫環(huán)境或是夏季車載企業(yè)產(chǎn)品運(yùn)用鋰電池，這將是對(duì)鋰電池材料與設(shè)計(jì)的一個(gè)考驗(yàn)。在做鋰電池的近幾年來，隨著時(shí)間推移鋰電的主要應(yīng)用領(lǐng)域變得越來越豐富多彩，防水防潮的、防爆型的、高溫的、低溫的、外太空用的等等這些規(guī)定，鋰電的專家們也在積極的試驗(yàn)提升。

高溫電池，一般可分為100℃，125℃，150℃，175℃，和200℃及其以上環(huán)境下使用五個(gè)級(jí)別。一般而言的鋰電池承擔(dān)高溫的檢測(cè)中，有130度、150度、800度等，但一般而言狀況下，在平常日常生活壓根并不會(huì)觸碰如此這般高溫。

高溫鋰離子電池在所有電化學(xué)體系中，這兩種體系的貯存時(shí)間為最長(zhǎng)，工作電壓為最高，關(guān)于周圍環(huán)境溫度要求也盡然不同。將鋰電池用于高溫鋰電池具有能量密度高，尺寸小，重量輕，壽命長(zhǎng)以及工作溫度范圍寬的優(yōu)點(diǎn)。

1、150℃和175℃使用的鋰離子電池，則要特殊設(shè)計(jì);

2、低于等于100℃使用的鋰離子電池，不要特殊設(shè)計(jì)，一般市面上的鋰離子電池經(jīng)適當(dāng)改進(jìn)即可使用;

3、低于等于125℃使用的鋰離子電池，只要在常規(guī)電池生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上作適當(dāng)調(diào)整和控制，就可生產(chǎn)出合格產(chǎn)品;

4、180℃和200℃以上使用的鋰離子電池，因?yàn)殇嚨娜埸c(diǎn)為180.5℃已不適于作負(fù)極，此種鋰離子電池須采用鋰合金為負(fù)極。

鋰離子電池在特殊溫度、濕度及接觸不良等狀況下可能瞬間放電而出現(xiàn)大量的電流,發(fā)生自燃或爆炸情況。鋰離子電池越來越廣泛地應(yīng)用到人們的生出現(xiàn)活當(dāng)中,這使得它的溫度環(huán)境成為關(guān)注的要點(diǎn),相對(duì)來說,鋰離子電池更容易在高溫環(huán)境下出現(xiàn)安全問題。因此，必須對(duì)鋰電池進(jìn)行高溫性能的測(cè)試，并與其常溫測(cè)試數(shù)據(jù)相比較。

為了確保高溫鋰電池的使用壽命和安全性，高溫鋰電池的電池組中使用了先進(jìn)的BMS電池保護(hù)管理系統(tǒng)，以避免由于過充電，過放電，高溫運(yùn)行，低溫充電而損壞，或短路，甚至是安全問題。

高溫鋰電池參數(shù)

1.耐高溫三元鋰電池

三元鋰電池適應(yīng)的環(huán)境溫度很廣，其電熱峰值可到達(dá)350℃-500℃。金屬鋰材料的有機(jī)化學(xué)性質(zhì)在加熱過程中非常突出，可充電電池的高溫電阻器大概在兩百℃左右。當(dāng)溫度較高時(shí)，三元鋰材料的有機(jī)化學(xué)性質(zhì)會(huì)更強(qiáng)，鋰電池的電解會(huì)迅速亮起。

2.耐高溫聚合物鋰電池

通常情況下，聚合物鋰電池的環(huán)境溫度在-20℃-70℃之間。高溫和低溫會(huì)干擾電池的容量。與此同時(shí)，充電電池中材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)將繼續(xù)受損和改變嚴(yán)重干擾電池使用壽命。

3.耐高溫磷酸鐵鋰電池

耐高溫磷酸鐵鋰電池組，可分為100℃、125℃、150℃、175℃和200℃以上的自然環(huán)境下使用的五個(gè)級(jí)別。現(xiàn)階段，許許多多關(guān)鍵的高溫電池適用于電光催化管理系統(tǒng)中的鋰/磺酰氯和鋰/磺酰氯。這是由于這兩系統(tǒng)的能量密度最大，溫度范圍寬，存儲(chǔ)時(shí)間最長(zhǎng)，工作頻率最高。LifePO3晶體中的P-O鍵是固態(tài)的，不能溶解，即使在高溫或高壓下，它也不會(huì)像Li-Co結(jié)構(gòu)一樣坍塌，也不會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)氧化物，一個(gè)保持良好的安全性能。

總結(jié)：鋰電池耐高溫高密度是未來發(fā)展方向，鋰離子電池對(duì)溫度的適應(yīng)性就跟人體一樣，過高、過低的溫度都不利于其發(fā)揮最大的功能，選擇合適的材料、優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、定制合適的使用條件，才能充分發(fā)揮其性能。