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锂电池在低温环境下性能如何

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    在北方低温地区使用锂电池,原本能量满满的锂电池,容量上都要打一个折扣,这给新能源汽车以及数码产品用户带来不小的烦恼。


    电池与人有几分相似之处,气候转冷后就不那么活跃,铅蓄电池、锂电池和燃料电池等都会受到低温的影响,只是程度不同而已。


    以电动客车上使用最多的磷酸铁锂电池为例,这种电池安全性高,单体寿命较长,但低温性能比其他技术体系的电池略差。低温对磷酸铁锂的正负极、电解液和粘接剂等都存在影响。比如,磷酸铁锂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。


   尽管以石墨为负极的锂离子电池可以在-40℃下放电,但要在-20℃及更低温度下实现常规电流充电则比较困难,这也是业内正在积极探索的一个领域。


    业内企业及科研机构对电池耐低温性能的探索和攻关,多着眼于对现有正负极材料的工艺改进,以及通过提高电池的局部环境温度为电池在低温下工作创造条件。