低温对锂电池影响

锂电池跟人一样很怕冷,在寒冷天气中,人需要多添加几件衣服来防寒,而蓄电池则需要用一些技术来加热保温了。从微观上看,低温会使正负极材料的活性与电解液导电能力都下降;从宏观上来看,低温会导致锂电池的内阻升高,容量下降,放电效率减弱等现象。下面主要介绍低温对锂电池性能的具体影响。

锂电池图片

容量方面
低温下正极材料活性显著下降,进而导致能够发生移动带来放电电流的锂离子数量减少,是容量衰减的根本原因。

内阻方面
不管电池在任何的荷电量下,内阻都会随着温度的降低而升高,荷电量越低的电芯,内阻越大。低温下,正负极材料中,带电离子的扩散运动能力变差,穿越电极与钝化膜变得更加困难,在电解液中运动速度会降低,并且在运动过程中还会产生额外热量;锂离子到达负极以后,在负极材料内部的扩散也非常不顺畅。所以,在外部看来,就是电芯阻值升高了。

充放电效率方面
低温使锂电池内阻显著增加,放电过程中,将会有大量的电能消耗在内阻发热上,导致库伦效率下降了,低温下续航变短了。

副反应方面
低温下锂电池性能严重退化的同时,还会产生副反应,加剧恶化。离子和电解液产生副反应的沉积物将沉积于负极表面,形成SEI 膜,降低了活性粒子的有效表面积,增加了离子电阻。

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