鉅大LARGE | 點擊量:771次 | 2022年04月24日
鐵鋰電池充電比放電更要溫度的原因
鋰離子電池產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)低溫下正常放電,但在同樣的溫度下,實現(xiàn)正常充電就比較吃力,甚至無法充電,當(dāng)Li+嵌入石墨材料時,首先要去溶劑化,這個過程會消耗一定能量,阻礙了Li+擴(kuò)散到石墨內(nèi)部;相反,Li+在脫出石墨材料進(jìn)入到溶液中時,會有一個溶劑化過程,而溶劑化不消耗能量,Li+可以快速脫出石墨。因此,石墨材料的充電接受能力要明顯遜色于放電接受能力。
低溫環(huán)境下,鐵鋰離子電池充電有一定的風(fēng)險。因為隨著溫度的降低,石墨負(fù)極的動力學(xué)特性進(jìn)步一變差,充電過程中,負(fù)極的電化學(xué)極化明顯加劇,析出的金屬鋰容易形成鋰枝晶,穿破隔膜并導(dǎo)致正負(fù)極短路。
盡量防止鋰離子電池在低溫下充電。當(dāng)電池必須在低溫下充電時,要盡可能選擇小電流(即慢充)對鋰離子電池進(jìn)行充電,并在充電后對鋰離子電池進(jìn)行充分?jǐn)R置,從而保證負(fù)極析出的金屬鋰能夠與石墨反應(yīng),重新嵌入到石墨負(fù)極內(nèi)部。
業(yè)內(nèi)公司及科研機(jī)構(gòu)對鐵鋰離子電池耐低溫性能的探索和攻關(guān),多著眼于對現(xiàn)有正負(fù)極材料的工藝改進(jìn),以及通過提高電池的局部環(huán)境溫度為電池在低溫下工作創(chuàng)造條件。
鐵鋰離子電池材料在走向納米化,材料的粒徑、電阻力、AB平面軸長大小三方面會影響電池的低溫特性。從三種工藝生產(chǎn)的材料來看,層間距大的顆粒石墨,本體阻抗和離子遷移阻抗比較小;電解液方面,目前,低溫磷酸鐵鋰離子電池已經(jīng)在內(nèi)蒙古、東北三省等地區(qū)大范圍推廣。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
目前很多電池技術(shù)人員利用金屬絲通電生熱的原理,在電芯上加裝鎳箔片,鎳箔片通電出現(xiàn)熱量,使電池內(nèi)部溫度升高。達(dá)到一定溫度后,箔片會自動斷開以保障電池安全。
下一篇:電動汽車鋰電池的種類有什么