缺陷态氧化钨为什么能避免冬天锂电池续航下降?

与其他的蓄电池相比,目前受众多消费者欢迎的锂电池虽然具有极为明显的优势,如绿色环保,小体积,轻重量等,但是它也跟人一样非常怕温度,温度过高或过低都会是锂电池非常“难受”。

如今,为了减轻锂电池续航性能受低温的伤害,有研究者说可以利用缺陷态氧化钨超细粉末对电极材料进行改性,从而使之拥有更强的抗寒能力。那缺陷态氧化钨到底是有何魔力,为什么能避免冬天锂电池续航下降呢?在了解这个问题之前,我们先来介绍一下低温对锂电池的性能有什么影响?在日常生活中,我们又应如何缓解该问题?

锂电池图片

新能源汽车在寒冷的天气时动力锂电池续航能力下降主要有以下几个原因:(1)正负极材料活性物质的活性随着温度的下降而明显变差,从而导致带电锂离子嵌入电极材料的数量减少,这也就是动力电池容量衰减的根本原因;(2)低温下,不仅是正负极材料中的锂离子扩散速率会减慢,在电解液中运动离子速度也会降低,从宏观的角度来看就是电芯阻值升高,这样会使电池在循环过程中产生额外热量,造成库伦效率降低,续航里程变短。

从理论上来说,锂电池的工作温度范围是在0℃至40℃之间,但在实际应用中当温度低于25℃时,其续航性能就会出现一定程度上的减弱,即容量下降、充放电倍率性能变差、输出功率减小等。

冬季,蓄电池续航能力的下降,其实是一件非常严重的问题,不仅会破坏人们的出行计划,还会严重影响整天与蓄电池设备打交道的工作者的做事效率,总的来说会影响相关制造产业的格局。

那对于车用动力锂电池来说,我们应如何避免它在低温下续航里程下降呢?

1、采用慢充电

对于不是特别着急用车的小伙伴来说应尽量采用慢充电,因为从长期来看它对车子的性能更好,而如果经常使用快充模式会使电池的寿命缩短并且续航能力下降速度会更快。

2、保持充足电量

车用电池如果长时间处在较低的电量状况,那么循环寿命会严重缩短,所以车子应尽可能做到随用随充,让电池电量维持在半数以上。

3、禁止闲置过久

车主如果较长时间不用车的话,那应该每隔一段时间将汽车发动一下,同时还要适当的充电放电。

4、避免在室外充电

相对于室内来说,室外的温度更低,更不利于电池充电,因此汽车制造商建议消费者寒冷之时最好在室内充电,充电效果更好。

以上的内容就是我们可以减轻低温对蓄电池伤害的方法。那对于动力锂电池制造商来说,他们又应该怎样提高产品的耐低温性能呢?

紫色氧化钨图片

据化学家介绍,缺陷态氧化钨是一种高比重、低松装密度的过渡金属N型半导体材料,能很好地参与下一代储能电极材料的制备,使所生产的化学电池具有更优秀的耐低温性能。

含有缺陷态氧化钨材料的锂电池具有以下几个特性:1、半导体化学效应。即在不同功函数金属两个电极间产生电子输运,运输速率可达12cm2/Vs;2光电效应。蓄电池 在太阳光照的条件下,能吸收约12%太阳光谱,这样电池即使在低温下充放电电流也会明显的增加;3热电效应。该电池在一定的温度范围内(5-100℃)电流随温度升高而增大。

除此之外,缺陷态氧化钨由于有较强的刚性与机械稳定性,所以能在很大程度上减小电极材料体积因温度变化而产生变形程度,更有利于锂离子在其内部的扩散,进而提高蓄电池的循环稳定性。

所以说,锂电制造商要想提高锂电池在低温下的续航能力可以向电极材料中添加缺陷态氧化钨或其他过渡金属化合物等。

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