低溫對磷酸鐵鋰離子電池的影響

目前，磷酸鐵鋰離子電池是電動汽車中應(yīng)用最廣泛的電池。它們安全、壽命長，但磷酸鐵鋰有一個致命的缺點(diǎn):它的低溫性能比其他技術(shù)系統(tǒng)略差。低溫對磷酸鐵鋰的正極和負(fù)極電解液及粘結(jié)劑有一定的影響。例如，磷酸鐵鋰正極本身的導(dǎo)電性就很差。低溫的影響下,石墨嵌入鋰的速度減少,短暫的負(fù)表面的金屬鋰,假設(shè)后收費(fèi)缺乏時間投入使用,鋰金屬不能完全嵌入石墨,金屬鋰的一部分繼續(xù)存在表面的負(fù)的,它可能形成鋰枝晶,影響電池的安全;低溫時，電解液粘度增大，鋰離子去除阻抗增大。另外，在磷酸鐵鋰的生產(chǎn)過程中，粘接劑也是一個非常關(guān)鍵的元素，低溫對粘接劑的功能也會有較大的影響。

低溫對鈦酸鋰離子電池的影響

同樣是鋰離子電池，鈦酸鋰離子電池的耐低溫性更好。鈦酸鋰正極材料尖晶石結(jié)構(gòu)中嵌入的鋰電勢約為1.5v，不構(gòu)成鋰枝晶，充放電過程中體積應(yīng)變小于1%。納米鈦酸鋰離子電池可大電流充放電，低溫快速充電，保證了電池的耐用性和安全性。以鈦酸鋰離子電池為主的銀龍新能源，其產(chǎn)品具有正常的充放電能力，在-50-60℃。鈦酸鋰離子電池具有低溫快速充電的物質(zhì)優(yōu)勢，這是其他電池難以企及的。為何充電比放電要更多的溫度?

很多公司的電池產(chǎn)品都可以在低溫下正常放電，但在相同的溫度下，很難正常充電，甚至無法充電。當(dāng)Li+嵌入到石墨材料中，首先要做的就是溶解，這個過程會消耗一定的能量，防止Li+分散到石墨中。相比之下，Li+從石墨材料中進(jìn)入溶液中有一個溶劑化過程，溶劑化過程不消耗能量，所以Li+可以快速從石墨中出來。因此，石墨材料的電荷可接受性明顯低于放電可接受性。

在低溫下，存在一定的電池充電風(fēng)險。因為隨著溫度的降低，石墨負(fù)極的動態(tài)特性發(fā)生了變化。在充電過程中，負(fù)極的電化學(xué)極化明顯增強(qiáng)。分離出的金屬鋰短暫形成鋰枝晶，突破隔膜導(dǎo)致正極和負(fù)極短路。

防止在低溫下給鋰離子電池充電。當(dāng)電池必須在較低的溫度下,有必要選擇一個小電流(即緩慢充電)充電鋰離子電池,和鋰離子電池充電后的位置,然后確保金屬鋰負(fù)極反應(yīng)分離石墨,石墨負(fù)極中嵌入的開始。

工業(yè)公司和科研機(jī)構(gòu)對電池的耐低溫功能進(jìn)行了研究和研究，大部分集中在對現(xiàn)有的正極和負(fù)極材料技術(shù)的改進(jìn)上，并通過對電池部分的正向環(huán)境溫度進(jìn)行了電池在低溫工況下的工作。隨著該技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，鋰離子電池在低溫環(huán)境下將有進(jìn)一步的突破。