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磷酸鐵鋰離子電池和鉛酸蓄電池的低溫性能

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:873次  |  2022年05月05日  

磷酸鐵鋰離子電池在低溫環(huán)境下使用受到限制,除了因?yàn)榉烹娙萘繒?huì)嚴(yán)重衰退外,低溫下也不能對(duì)鋰離子電池進(jìn)行充電。在低溫充電時(shí),電池石墨電極上的鋰離子的嵌入和鍍鋰反應(yīng)是同時(shí)存在的且相互競(jìng)爭(zhēng)。低溫條件下鋰離子在石墨中的擴(kuò)散被抑制,電解液的導(dǎo)電率下降,從而導(dǎo)致嵌入速率降低而在石墨表面上會(huì)使鍍鋰反應(yīng)更容易出現(xiàn)。鋰離子電池在低溫下使用時(shí)壽命下降的原因重要有內(nèi)部阻抗的新增與鋰離子析出使容量衰減。


鋰離子電池低溫下帶來了正負(fù)極材料活性的降低和電解液導(dǎo)電能力降低。反應(yīng)到宏觀上,就出現(xiàn)了容量下降,內(nèi)阻升高,放電效率降低等一系列結(jié)果。


但是鋰離子電池高溫性能好:磷酸鐵鋰離子電池?zé)岱逯悼蛇_(dá)350~500℃,工作溫度范圍寬廣(-20~+75℃),高溫(60℃)情況下仍可以放出100%容量。


在鉛酸蓄電池充放電過程,存在電化學(xué)極化和濃差極化,大電流充放電重要受濃差極化的影響。鉛酸蓄電池工作溫度降至0℃以下充電,在充電初始負(fù)極板會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的濃差極化,使電池充電接受能力被限制,進(jìn)而造成電池充、放電隨著溫度的降低而明顯減少。


當(dāng)環(huán)境溫度降至0℃以下,溫度每降低10℃,內(nèi)阻約增大15%左右,因?yàn)榱蛩崛芤赫扯茸兇螅栽龃罅肆蛩崛芤弘娮?,而加重了電極極化影響。蓄電池容量會(huì)明顯減小。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

相比鉛酸蓄電池,磷酸鐵鋰離子電池的低溫性能和大電流性能更弱,這關(guān)于啟動(dòng)電源來說是絕對(duì)不利的。鉛酸蓄電池的放電性能應(yīng)付更多的惡劣環(huán)境,鋰離子電池在低溫地區(qū)就施展不開了。除了低溫,在夏天暴曬狀況下,發(fā)動(dòng)機(jī)艙六七十度的高溫也能輕易讓鋰電子報(bào)廢。在大電流性能方面,汽車在啟動(dòng)時(shí)的瞬間電流大都在200A以上,鋰離子電池在高倍率下性能會(huì)迅速下降。

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