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山东为什么锂电池在冬天容量较低?

发布时间:2022-03-31 16:07:56 浏览:164次

山东


锂离子电池自进入市场以来,已广泛应用于其寿命长、容量大、无记忆效应等优点。锂离子电池低温使用容量低。严重的衰减。循环倍率性能差。锂分析现象明显。锂分离不平衡等问题。然而,随着应用领域的不断扩大,锂离子电池低温性能的限制越来越明显。

据报道,锂离子回收电池在-20℃时的放电容量仅为室温下的31.5%左右。传统锂离子电池的工作温度在-20~+55℃之间。然而,在航空航天、军工、电动汽车等领域,电池需要在-40℃正常工作。因此,提高锂离子电池的低温性能具有重要意义。

制约锂离子电池低温性能的因素。

在低温环境下,电解液粘度增加,甚至部分凝固,导致锂离子电池导电率下降。

电解液与负极.隔膜之间的相容性较差。

锂离子电池在低温环境下的负极沉淀严重,金属锂与电解质的沉淀导致固态电解质界面(SEI)厚度增加。

锂离子电池在低温环境下内扩散系统降低,电荷转移阻抗(RCT)显著增加。

讨论影响锂离子电池低温性能的决定性因素。

专家观点1:电解质对锂离子电池的低温性能影响最大,电解质的组成和物理化学性能对电池的低温性能有重要影响。电池低温下循环的问题是:电解质粘度会增加,离子传导速度会减慢,导致外部电路电子迁移速度不匹配,电池严重极化,充放电容量急剧下降。特别是当低温充电时,锂离子很容易在负极表面形成锂枝晶体,导致电池故障。

电解质的低温性能与电解质本身的电导率密切相关。电导率大的电解质传输离子速度快,在低温下可以发挥更大的容量。电解质中锂盐解离越多,迁移量越多,电导率越高。电导率高,离子传导速率越快,极化越小,电池在低温下的性能越好。因此,较高的电导率是实现锂离子电池良好低温性能的必要条件。

电解质的电导率与电解质的组成有关,降低溶剂的粘度是提高电解质电导率的途径之一。溶剂在低温下的良好流动性是离子运输的保证,负极形成的固体电解质膜也是影响锂离子传导的关键,RSEI是锂离子电池在低温环境下的主要阻抗。

专家2:限制锂离子电池低温性能的主要因素是Li+扩散阻抗在低温下急剧增加,而不是SEI膜。

锂离子电池正极材料的低温特性。

正极材料的低温特性。

层状结构不仅具有一维锂离子扩散通道无法比拟的倍率性能,而且具有三维通道的结构稳定性。它是最早的商用锂离子电池正极材料。其代表性物质包括Licoo2.Li(Co1-xnix)O2和Li(Ni、Co、Mn)O2。


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