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磷酸铁锂电池低温多少度衰减?

钜大LARGE  |  点击量:665次  |  2024年01月25日  

磷酸铁锂电池低温0~-20°C温度下衰减。磷酸铁锂电池受温度影响很大,需要对电池进行热管理才能提高电池的使用效率。磷酸铁锂电池在0~-20°C温度下,放电容量分别相当于25°C温度下放电容量的88.05%、65.52%和38.88%。


低温对磷酸铁锂电池的正负极、电解液和粘接剂等都存在影响。比如,磷酸铁锂电池正极本身电子导电性比较差,低温环境下容易产生极化,从而降低电池容量;受低温影响,石墨嵌锂速度降低,容易在负极表面析出金属锂,如果充电后搁置时间不足而投入使用,金属锂无法全部再次嵌入石墨内部,部分金属锂持续存在负极的表面,极有可能形成锂枝晶,影响电池安全。


低温下,电解液黏度会增加,锂离子迁移阻抗也会随之增大;此外,在磷酸铁锂电池的生产工艺中,粘接剂也是一个非常关键的因素,低温对粘接剂的性能也会产生较大影响。不仅如此,磷酸铁锂电池在低温充电时,锂离子可能来不及嵌入石墨负极当中,从而析出在负极表面形成金属锂枝晶,这一反应会消耗电池中的可以反复充放电的锂离子、并大幅降低电池容量,析出的金属锂枝晶也可能会刺穿隔膜,从而影响安全性能。


磷酸铁锂电池的低温特性是由其材料特性决定的,很难改变。做过很多实验,不同材料锂电池的低温性能也有区别,现在最热火的磷酸铁锂是低温性能最差的,产品在-10°C时放出容量为最大容量的89%,应该在业内已经是比较高的;在55°C下放出容量可达到95%,相对低温的衰减还是比较少的。


对磷酸铁锂电池来说,过度放电和过度充电对电池的容量都有损害。正确使用锂电池的方法,就是电量不满即可充,避免电量用完再充,避免过充。锂电池的最佳使用温度是0到35摄氏度。低温环境会降低锂离子的活性,电池放电能力变弱,使用时间缩短。如果锂电池处于低温环境的时间较短,这种损害只是暂时的,不会对电池容量产生损害。当温度回升之后,性能会恢复。


不过,如果磷酸铁锂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,这个过程不可逆,会对电池容量造成永久损害。

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