高低溫(wēn)對鋰電池有什麽損害(hài)
作者(zhě):
網絡
編輯:
瑞(ruì)凱儀器
來源:
網絡
發布日期: 2020.09.16
高低溫對鋰電池有什麽損害?溫度對鋰電(diàn)池充(chōng)電的影響。在目前的電池商場,鋰電池憑借著免維(wéi)護,使(shǐ)用壽命長,無汙染等特性被(bèi)迅速遍及(jí),在商場(chǎng)中咱們隨處可見使用鋰電池的產品,路燈,電動叉車,基站,鐵塔,掃(sǎo)地機器人,便攜移動辦公等等。我們都知道,鋰電池(chí)產品放電狀態跟溫度是有影響的,比如高溫和低溫都(dōu)對鋰電池的工作狀態有影響,那麽,溫度對(duì)鋰電池(chí)有什麽影響?
高低溫對鋰電池的損(sǔn)害(hài)
◆高(gāo)溫對鋰電池的損害(hài)
溫度下降,電極的(de)反應速率也下降。假設電池(chí)電壓保持恒定,放電電流降低,電池的功率輸出也會(huì)下降。在所有的環境因素中,溫度對電(diàn)池的充放電性能影響(xiǎng),在電極/電解液界麵上的(de)電化學反應與環境溫度有關,電極/電解液界麵被視為(wéi)電池的心髒。如果溫度上升則相(xiàng)反,即鋰聚合物電池(chí)輸出功率會(huì)上升。溫度也影響電解液(yè)的傳送速度,溫度上升則加快,傳送溫度下(xià)降,傳(chuán)送減慢,電池充放電性能也會受到影響。但溫度太高,超過45°,會破壞(huài)電池內的化學(xué)平衡,導致副反應。
◆低溫對鋰電池的損害
鋰電(diàn)池短時間在(zài)低溫(wēn)環(huán)境下使用,或者溫度(dù)不夠低的(de)情況下,隻會暫時影響鋰(lǐ)電池的電池容量,但不會造成永久傷害。但是如果長時間在低溫環境中使用,或者在-40℃超低溫環境中,鋰離子電池可能會被“凍壞”造(zào)成永久(jiǔ)損害。
另外,在低溫情況下對鋰離子電池充電(diàn),會在電池(chí)陽極表麵析出金屬鋰,而且這個過程不可逆。這樣就會對電(diàn)池造成永(yǒng)久損害,降低電池(chí)的安全性(xìng)。所以很多鋰電池設備會有保護裝置,使得在低溫情況下無法充電。
溫度(dù)對(duì)鋰電池充電的影響
溫(wēn)度是電動汽車動力電源係統中控製的主要的參數之一,也是影響電池性能的主要的參數,在電池的所有檢測製度中,必須注明溫度,原因就是溫度對電池性能影響比較大(dà),包括電池的內阻、充電性能、放電性能、安全性、壽命等。
隨著溫度的降低,鋰離子電池的放電平均電壓和放電容量均(jun1)有(yǒu)所降低,尤其當溫度為-20℃時,電(diàn)池的放(fàng)電容量和放電平均(jun1)電壓下降較快。
從電化學角度分析,溶液電阻、SEI膜電阻在整個溫度範圍內(nèi)變(biàn)化不大(dà),對電池低溫性能的影響較小;電荷傳遞(dì)電阻(zǔ)隨溫度的降低而顯著增加,且在整個溫度範圍內隨溫度的變化都明顯大於溶液(yè)電阻和SEI膜電阻。這是(shì)因為隨著溫度的降低,電解液的離子電導率隨之降低,SEI膜電阻和電化學反應電阻隨之增大,導致低溫下歐姆極化、濃差(chà)極化和電化(huà)學極化均增大,在電池的放電曲線上(shàng)就表現為平(píng)均電壓和放電容(róng)量均隨著溫(wēn)度降低而降低。
鋰電池的佳使用溫度是0到35攝(shè)氏度。低溫環境會降低鋰離(lí)子(zǐ)的(de)活性,電池放(fàng)電能力變弱,使用時(shí)間縮短。如果鋰電池處於低溫環境的時間較短,這種損害隻是暫時的,不會對電池(chí)容量產生損害。當溫(wēn)度回升之後(hòu),性能會恢複。
不過,如果電(diàn)池長時間在低溫環境下工作和(hé)充放電(diàn),電池陽極表麵會析出金(jīn)屬鋰,這個過程不可(kě)逆,會對(duì)電池容量(liàng)造成永久損害。低溫下手機會自動關機,一方麵(miàn)是出於保護電池的原因,另一方麵,也是自身電池的(de)製造不合格和老化所致。
總結(jié):由於鋰離(lí)子電池在低溫放電時的電壓平台更低,因此會造成低溫下放電容量(liàng)的明顯降低,但(dàn)是這種損失會隨著常溫充放電的(de)進行而自動彌補,屬於可逆的損失。但是對於(yú)低溫充電(diàn)而言,溫度過低或者倍率(lǜ)過大都會造成(chéng)電芯不可逆的形成鋰枝晶和不可逆的容量損失,並影響電池的安全性能。