鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:3135次 | 2020年09月25日
不同溫度會對鋰離子電池性能造成什么影響?
不同溫度會對鋰離子電池性能造成什么影響?不管是哪種形狀的電池,溫度對其的影響都不可小覷。溫度不同,將影響鋰離子電池的安全、壽命、功能、性能等。由于溫度對鋰離子電池影響較大,因此,必須適時控制和調(diào)節(jié)溫度,最終才可以發(fā)揮電池工作的最大效能。
不同溫度會對鋰離子電池性能造成什么影響?
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(xué)儲能領(lǐng)域取得了極大的成功。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。
關(guān)于鋰離子電池來說,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(guān)的計算公式和數(shù)學(xué)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。
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。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,鋰離子電池的容量保持率就有所下降。
在電極/電解液界面上的電化學(xué)反應(yīng)與環(huán)境溫度有關(guān),電極/電解液界面被視為電池的心臟。假如溫度下降,電極的反應(yīng)率也下降,假設(shè)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。
假如溫度上升則相反,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(xué)平衡,導(dǎo)致副反應(yīng)。
在低溫充電低于0會增大電池內(nèi)壓并可能時安全閥開啟。低溫環(huán)境會降低鋰離子的活性,使得內(nèi)阻新增,電池放電能力變?nèi)?,使用時間縮短。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(fù)。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。
鋰離子電池溫度太高,超過45℃鋰離子電池越來越廣泛地應(yīng)用到人們的生出現(xiàn)活當(dāng)中,這使得它的溫度環(huán)境成為關(guān)注的要點(diǎn),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(jìn)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(yán)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(yīng)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。