冬季鋰電池充電充不進(jìn)去是什么原因？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-10-27 18:55
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有人在網(wǎng)上問道:“為什么鋰電池冬天用的時間比夏天少?”以下是鋰電池行業(yè)人士給出的答案。
對于鋰電池而言，目前在行業(yè)中還沒有明確的理論依據(jù)來支持各種溫度性能下的內(nèi)阻、放電平臺、壽命、容量等必要關(guān)系，相關(guān)的計算公式和數(shù)學(xué)模型還處于探索階段。一般來說，鋰離子電池對0到40°c的溫度并不敏感，但超過這個溫度，電池的壽命和容量就會受到影響。
具體到現(xiàn)在還必須定量沒有辦法，因為鋰電池活性太高，一致性也是最大的問題，即使是同一批次、同一材料、同一工藝的產(chǎn)品，性能也會有很大的不同。
很多實驗都做過，不同材料的鋰電池也有不同的低溫性能，現(xiàn)在最熱的磷酸鐵鋰是低溫性能最低的，我們的產(chǎn)品在-10℃時釋放能力達(dá)到89%的最大容量，在行業(yè)中應(yīng)該是比較高的;55℃時，放電容量可達(dá)95%，較低的溫度衰減相對較小。這仍然是我們要檢驗的產(chǎn)品，你知道，它的質(zhì)量比一般的生產(chǎn)線要高得多。
相對而言，錳酸鋰、氧化鈷鋰及三元產(chǎn)品具有較好的低溫性能，但也有局限性;以犧牲高溫性能為代價?，F(xiàn)在業(yè)內(nèi)吹制磷酸鐵鋰的安全性能比較高，高溫性能也比較好，其實電池的活性并沒有以上三種高，比較安全。整體性能不如錳、鋰或三元合金。
因此，鋰電池在冬季的使用時間必然比夏季短。
順便說一下，冬天最好不要給鋰電池充電。由于低溫，鋰離子嵌套在負(fù)極上會產(chǎn)生離子結(jié)晶，直接穿透隔膜，在正常情況下會引起微短路，影響使用壽命和性能，嚴(yán)重時，會砰的一聲!所以有人報告說，冬季鋰電池充電不進(jìn)去，部分電池管理系統(tǒng)是由于產(chǎn)品的保護，而他是由于質(zhì)量問題不充電進(jìn)去。據(jù)說，ATL(剛剛接手蘋果股票的國內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè))在其產(chǎn)品上也有類似的問題。
當(dāng)鋰電池的充電電壓超過4.2v時，就會產(chǎn)生副作用。壓力越大，風(fēng)險越大。當(dāng)電池電壓高于4.2v時，只有不到一半的鋰原子留在正極材料中，電池經(jīng)常會崩潰，從而永久降低電池的容量。如果繼續(xù)充電，后續(xù)的鋰金屬會在負(fù)極材料的表面積累，因為負(fù)極電池已經(jīng)充滿了鋰原子。這些鋰原子會從負(fù)極表面向鋰離子生長出樹枝狀晶體。晶體通過薄膜紙，使正極和負(fù)極短路。有時電池在短路發(fā)生之前就爆炸了。這是因為在過度充電的過程中，電解液等材料產(chǎn)生裂紋，產(chǎn)生氣體，導(dǎo)致電池外殼或壓力閥膨脹開裂，使氧氣進(jìn)入負(fù)極表面積累的鋰原子發(fā)生反應(yīng)，鋰原子爆炸。因此，在鋰電池充電時，一定要設(shè)置電壓上限，還可以考慮電池的壽命、容量和安全性。最優(yōu)充電電壓為4.2v。
鋰電池放電也有較低的電壓極限。當(dāng)電池電壓降至2.4v以下時，部分材料開始分解。而且由于電池會自放電，放電時間越長電壓越低，所以最好不要將放電放入2.4v停止。從3.0v到2.4v，鋰離子電池只能釋放約3%的容量。因此，3.0v是理想的放電截止電壓。
充放電時，除了電壓限制外，電流限制也是必要的。當(dāng)電流太大時，鋰離子沒有時間進(jìn)入電池并在材料表面積累。當(dāng)這些離子獲得電子時，它們會在材料表面結(jié)晶化鋰原子，這與過度充電一樣危險。如果電池箱破裂，就會爆炸。因此，鋰離子電池的保護至少應(yīng)該包括:充電電壓的上限，放電電壓的下限，電流的上限。一般鋰電池組，除了鋰電池芯外，還會有一個保護板，這一塊保護板主要是提供這三個保護。然而，這三種防護板的防護顯然是不夠的，世界鋰電池爆炸仍然頻繁。為了保證電池系統(tǒng)的安全，必須更仔細(xì)地分析電池爆炸的原因。
