高低溫對(duì)電池性能影響大嗎？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-06 17:29
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1.夏季高溫對(duì)電池的影響
夏季高溫對(duì)電池的性能和壽命是嚴(yán)峻的考驗(yàn)，動(dòng)力電池包內(nèi)，單體電池的溫度環(huán)境不同，單體電池自放電程度不同，又會(huì)影響電池放電容量，電池一致性，結(jié)果會(huì)影響動(dòng)力電池的能量發(fā)揮和使用。溫度升高，雖然鋰電池容量會(huì)有一定的提升，但隨之也伴隨著更多的副反應(yīng)。
2.冬季低溫對(duì)電池的影響
在較低的溫度（-20℃及更低）時(shí)，電池充電后擱置時(shí)間不足而投入使用，金屬鋰無(wú)法全部再次嵌入石墨內(nèi)部，部分金屬鋰持續(xù)存在負(fù)極的表面，極有可能形成鋰枝晶，會(huì)穿透隔膜導(dǎo)致正負(fù)極短路。低溫同時(shí)對(duì)電池的正負(fù)極、電解液和粘接劑等都存在影響從而降低電池容量，降低電池倍率性不同正極材料具有不同的三維結(jié)構(gòu)，目前用作電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的正極材料主要是磷酸鐵鋰、鎳鈷錳三元材料和錳酸鋰。
吳文迪等研究了磷酸亞鐵鋰電池與鎳鈷錳三元電池在－20℃的放電性能，發(fā)現(xiàn)磷酸鐵鋰電池在－20℃的放電容量只能達(dá)到常溫容量的67.38％，而鎳鈷錳三元電池能夠達(dá)到70.1％。杜曉莉等發(fā)現(xiàn)錳酸鋰電池在－20℃的放電容量可以達(dá)到常溫容量的83％。
◆高熔點(diǎn)溶劑
由于電解液混合溶劑中存在高熔點(diǎn)溶劑，鋰離子電池電解液在低溫環(huán)境下黏度增大，當(dāng)溫度過(guò)低時(shí)會(huì)發(fā)生電解液凝固現(xiàn)象，導(dǎo)致鋰離子在電解液中傳輸速率降低。
◆鋰離子擴(kuò)散速率
低溫環(huán)境下鋰離子在石墨負(fù)極中的擴(kuò)散速率降低。向宇系統(tǒng)研究了石墨負(fù)極對(duì)鋰離子電池低溫放電性能的影響，提出低溫環(huán)境下鋰離子電池的電荷遷移阻抗增大，導(dǎo)致鋰離子在石墨負(fù)極中的擴(kuò)散速率降低是影響鋰離子電池低溫性能的重要原因。
◆SEI膜
低溫環(huán)境下，鋰離子電池負(fù)極的SEI膜增厚，SEI膜阻抗增大導(dǎo)致鋰離子在SEI膜中的傳導(dǎo)速率降低，最終鋰離子電池在低溫環(huán)境下充放電形成極化降低充放電效率。
