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影响磷酸铁锂电池低温性能的原因

编辑来源: 美克能源       发布时间: 2021-11-25
导读:正极材料的三维结构制约着磷酸铁锂电池的扩散速率,低温下影响尤其明显。不同正极材料具有不同的三维结构,目前用作电动汽车动力电池的正极材料主要是磷酸铁锂、镍钴锰三元材料和锰酸锂。磷酸铁锂电池在-20℃的放电容量只能达到常温容量的67.38%,而镍钴锰三元电池能够达到70.1%。

⒈正极结构

正极材料的三维结构制约着磷酸铁锂电池的扩散速率,低温下影响尤其明显。不同正极材料具有不同的三维结构,目前用作电动汽车动力电池的正极材料主要是磷酸铁锂、镍钴锰三元材料和锰酸锂。磷酸铁锂电池在-20℃的放电容量只能达到常温容量的67.38%,而镍钴锰三元电池能够达到70.1%。

⒉高熔点溶剂

由于电解液混合溶剂中存在高熔点溶剂,锂电池电解液在低温环境下黏度增大,当温度过低时会发生电解液凝固现象,导致锂离子在电解液中传输速率降低。

⒊锂离子扩散速率

低温环境下锂离子在石墨负极中的扩散速率降低。低温环境下锂离子电池的电荷迁移阻抗增大,导致锂离子在石墨负极中的扩散速率降低是影响磷酸铁锂电池低温性能的重要原因。

⒋SEI膜

低温环境下,磷酸铁锂电池负极的SEI膜增厚,SEI膜阻抗增大导致锂离子在SEI膜中的传导速率降低,最终锂离子电池在低温环境下充放电形成极化降低充放电效率。

5.生产环境

磷酸铁锂电池做为一个化工原料众多、工艺繁杂的高科技产品,其生产环境对温度、湿度、粉尘等都有很高的要求,如果没有控制到位,电池品质将出现波动。

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