鉅大LARGE | 點擊量:4000次 | 2021年04月02日
溫度對鋰離子電池性能造成的影響有什么?
我國地域范圍極廣,各地的氣候也千差萬別,有極寒的東北,也有高溫的海南,如此大的溫度變化,會對鋰離子電池的電性能出現(xiàn)顯著的影響。
鋰離子電池憑借著優(yōu)異的能量密度、循環(huán)壽命和功率性能,在化學儲能領域取得了極大的成功。有關鋰離子電池來說,目前業(yè)內(nèi)尚未有明確的理論支撐其各溫度性能下的內(nèi)阻、放電平臺、壽命、容量等必然聯(lián)系,相關的計算公式和數(shù)學模型還在摸索階段。大體上,鋰離子電池對0-40℃這個區(qū)間的溫度并不敏感,然而一旦溫度超過這個區(qū)間,壽命和容量會打折扣。
在所有的環(huán)境因素中,溫度對鋰離子電池的充放電性能影響最大。一般鋰離子電池行業(yè)的人都了解,鋰離子電池的充放電狀態(tài)是否穩(wěn)定,溫度的變化起到了很大的影響因素,鋰離子電池在高溫和低溫環(huán)境下充放電,電池的容量保持率就有所下降。相信大家都有類似感受,鋰離子電池冬天使用時間比夏天短??梢婁囯x子電池性能是受環(huán)境溫度影響的,而且還受到了很大的影響。
假如溫度下降,電極的反應率也下降,假設電池電壓保持恒定,放電電流降低,電池的功率輸出也會下降。溫度上升則相反,即鋰離子電池輸出功率會上升,溫度也影響電解液的傳送速度溫度上升則加快,傳送溫度下降,傳送減慢,電池充放電性能也會受到影響。但溫度太高,超過45,會破壞電池內(nèi)的化學平衡,導致副反應。
在低溫充電低于0℃時,會增大電池內(nèi)壓并可能將安全閥開啟。低溫環(huán)境會降低鋰離子的活性,使得內(nèi)阻增高,電池放電能力變?nèi)酰褂脮r間縮短。假如鋰離子電池處于低溫環(huán)境的時間較短,不會對電池容量出現(xiàn)損害。溫度回升之后,性能也會恢復。不過,假如鋰離子電池長時間在低溫環(huán)境下工作和充放電,電池陽極表面會析出金屬鋰,這是個不可逆的過程,會對鋰離子電池容量造成永久性損害。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
相對來說,鋰離子電池更容易在高溫環(huán)境下出現(xiàn)安全問題,因此,必須對鋰離子電池進行高溫性能的測試,并與其常溫測試數(shù)據(jù)相比較。
由此可見,鋰離子電池種類的不同,其工作溫度范圍也就不同。溫度過高或過低都會影響鋰離子電池的性能,嚴重的甚至可能縮短電池的使用壽命。為了有效充電,鋰離子電池環(huán)境溫度范圍應在5-30℃之間,一些特殊行業(yè)如特種特種、極地科考、大型器械、科研,對鋰離子電池的耐低溫、耐高溫性能要求較高,要特別定制。不可以使用常規(guī)的鋰離子電池作為替代。這樣不僅不安全,而且可能達不到裝備設定的性能。