锂离子电池冬天为什么会更快没电?

2020-07-30 09:23:44 深圳市创新易电子科技有限公司

锂离子电池进入市场以来,由于其使用寿命长,比容量大且无记忆效应,它们已被广泛使用。锂离子电池的低温使用存在容量低,衰减严重,循环速率性能差,锂明显析出和锂提取不平衡等问题。然而,随着应用领域的不断扩大,锂离子电池低温性能所带来的限制越来越明显。


据报道,锂离子电池在-20°C时的放电容量仅为室温下的31.5%。传统锂离子电池的工作温度在-20至+ 55°C之间。但是,在航空航天,军事工业和电动汽车领域,要求电池在-40°C下正常工作。因此,改善锂离子电池的低温性能具有重要意义。


限制锂离子电池低温性能的因素


在低温环境下,电解质的粘度增加,甚至部分固化,导致锂离子电池的电导率降低。


在低温环境下,电解质,负极和隔板之间的相容性变差。


在低温环境下,锂离子电池负极严重析出,并且析出的金属锂与电解质反应,并且产物沉积导致固体电解质界面(SEI)的厚度增加。


在低温环境下,锂离子电池活性材料内部的扩散系统减少,并且电荷转移电阻(Rct)显着增加。


影响锂离子电池低温性能的决定性因素的讨论


专家意见1:电解液对锂离子电池的低温性能影响最大,电解液的组成和理化性质对电池的低温性能有重要影响。低温下电池循环所面临的问题是:电解质的粘度会增加,离子传导速度将减慢,从而导致外部电路的电子迁移速度不匹配,因此电池将严重极化并充放电容量将急剧下降。特别是在低温下充电时,锂离子容易在负极表面形成锂树枝状结晶,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。电解质的高电导率可以更快地传输离子,并且在低温下可以发挥更大的容量。电解质中的锂盐解离得越多,迁移次数越大,电导率越高。电导率越高,离子电导率越快,极化越小,低温下电池的性能越好。因此,较高的电导率是实现锂离子电池的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的电导率的方法之一。低温下良好的溶剂流动性是离子迁移的保证,低温下负极上电解质形成的固体电解质膜也是影响锂离子传导的关键,RSEI是锂的主要阻抗低温环境中的离子电池。


专家2:限制锂离子电池低温性能的主要因素是低温下Li +扩散电阻的急剧增加,而不是SEI膜。


就目前技术来讲,锂电池出现了问题只能更换新的电池,市场上没有可以修复锂电池的技术!


相比之下铅酸电池的修复技术就要成熟的多,被淘汰的铅酸电池很大一部分都能被修复后使用!

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