鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1686次 | 2021年01月22日
講解鋰離子電池工作原理及工作溫度范圍
鋰離子電池是一種充電電池,它重要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作。在充放電過(guò)程中,Li+在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌:充電池時(shí),Li+從正極脫嵌,經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極,負(fù)極處于富鋰狀態(tài);放電時(shí)則相反。一般采用含有鋰元素的材料作為電極的電池,是現(xiàn)代高性能電池的代表。
當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí),電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰離子經(jīng)過(guò)電解液運(yùn)動(dòng)到負(fù)極。而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu),它有很多微孔,達(dá)到負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。同樣,當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行放電時(shí),嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出,又運(yùn)動(dòng)回正極?;卣龢O的鋰離子越多,放電容量越高。
一般鋰離子電池充電電流設(shè)定在0.2C至1C之間,電流越大,充電越快,同時(shí)電池發(fā)熱也越大。而且,過(guò)大的電流充電,容量不夠滿,因?yàn)殡姵貎?nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)要時(shí)間。就跟倒啤酒相同,倒太快的話會(huì)出現(xiàn)泡沫,反而不滿。
鋰離子電池的工作溫度范圍
常規(guī)的鋰離子電池工作溫度:-20℃~60℃,不過(guò)一般低于0℃后鋰離子電池性能就會(huì)下降,放電能力就會(huì)相應(yīng)降低,所以鋰離子電池性能完全的工作溫度,常見(jiàn)是0~40℃。一些特殊環(huán)境要求的鋰離子電池溫度就各有不同了,有些甚至可以在上百攝氏度的環(huán)境中正常運(yùn)行。
常規(guī)的鋰離子電池工作溫度:-20℃~60℃,不過(guò)一般低于0℃后鋰離子電池性能就會(huì)下降,放電能力就會(huì)相應(yīng)降低,所以鋰離子電池性能完全的工作溫度,常見(jiàn)是0~40℃。一些特殊環(huán)境要求的鋰離子電池溫度就各有不同了,有些甚至可以在上百攝氏度的環(huán)境中正常運(yùn)行。
一般把工作溫度可以低于-20℃的聚合物電池叫做低溫聚合物電池,低溫聚合物電池分為普通低溫聚合物電池最低工作溫度為-40℃,超低溫聚合物電池最低工作溫度為-55℃。
一般來(lái)說(shuō),低溫聚合物電池的低溫能力越好,其高溫性能就越差,這兩個(gè)要求是比較矛盾的,目前很多鋰離子電池公司研發(fā)出了一種寬溫型的低溫電池,可以在零下40℃到零上70℃工作,重要用于車(chē)載電子設(shè)備等特殊要求的產(chǎn)品上。
充電要求,鋰電要求在0℃以上,否則經(jīng)常充電,電池?fù)p壞比較快,還有安全問(wèn)題,放電一般在-20~60℃。