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不同温度会对锂离子电池性能造成什么影响?

钜大LARGE  |  点击量:2894次  |  2020年09月25日  

不同温度会对锂离子电池性能造成什么影响?不管是哪种形状的电池,温度对其的影响都不可小觑。温度不同,将影响锂离子电池的安全、寿命、功能、性能等。由于温度对锂离子电池影响较大,因此,必须适时控制和调节温度,最终才可以发挥电池工作的最大效能。


不同温度会对锂离子电池性能造成什么影响?


锂离子电池凭借着优异的能量密度、循环寿命和功率性能,在化学储能领域取得了极大的成功。我国地域范围极广,各地的气候也千差万别,有极寒的东北,也有高温的海南,如此大的温度变化,会对锂离子电池的电性能出现显著的影响。


关于锂离子电池来说,目前业内尚未有明确的理论支撑其各温度性能下的内阻、放电平台、寿命、容量等必然联系,相关的计算公式和数学模型还在摸索阶段。大体上,锂离子电池对0-40℃这个区间的温度并不敏感,然而一旦温度超过这个区间,寿命和容量会打折扣。


相信大家都有类似感受,锂离子电池冬天使用时间比夏天短。可见锂离子电池性能是受环境温度影响的。在所有的环境因素中,温度对锂离子电池的充放电性能影响最大。一般锂离子电池行业的人都了解,锂离子电池的充放电状态是否稳定,温度的变化起到了很大的影响因素,锂离子电池在高温和低温环境下充放电,锂离子电池的容量保持率就有所下降。


在电极/电解液界面上的电化学反应与环境温度有关,电极/电解液界面被视为电池的心脏。假如温度下降,电极的反应率也下降,假设电池电压保持恒定,放电电流降低,电池的功率输出也会下降。


假如温度上升则相反,即锂离子电池输出功率会上升,温度也影响电解液的传送速度温度上升则加快,传送温度下降,传送减慢,电池充放电性能也会受到影响。但温度太高,超过45,会破坏电池内的化学平衡,导致副反应。


在低温充电低于0会增大电池内压并可能时安全阀开启。低温环境会降低锂离子的活性,使得内阻新增,电池放电能力变弱,使用时间缩短。假如锂离子电池处于低温环境的时间较短,不会对电池容量出现损害。温度回升之后,性能也会恢复。不过,假如锂离子电池长时间在低温环境下工作和充放电,电池阳极表面会析出金属锂,这是个不可逆的过程,会对锂离子电池容量造成永久性损害。


锂离子电池温度太高,超过45℃锂离子电池越来越广泛地应用到人们的生出现活当中,这使得它的温度环境成为关注的要点,相对来说,锂离子电池更容易在高温环境下出现安全问题,因此,必须对锂离子电池进行高温性能的测试,并与其常温测试数据相比较。


由此可见,锂离子电池种类的不同,其工作温度范围也就不同。温度过高或过低都会影响锂离子电池的性能,严重的甚至可能缩短电池的使用寿命。为了有效充电,锂离子电池环境温度范围应在5-30℃之间,一些特殊行业如特种特种、极地科考、大型器械、科研,对锂离子电池的耐低温、耐高温性能要求较高,要特别定制。


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