鉅大LARGE | 點擊量：1194次 | 2022年05月19日
溫度對磷酸鐵鋰電池有什么影響？
一、單體（模組）常溫循環匯總
常溫測試電池的循環壽命可以看出，磷酸鐵鋰離子電池的長壽命優勢，目前做到3314個循環，容量保持率依然在90%，而達到80%的壽命終止可能要做到4000次左右。
1、單體循環
目前已完成：3314cyc，容量保持率為90%。
受電芯的加工工藝和模組的成組工藝影響，電池在PACK完成后其中的不一致性已經形成，工藝越精湛成組的內阻越小，電芯間的差異性越小。以下模組的循環壽命是目前大部分磷酸鐵鋰能做到的基本數據，這樣在使用過程中就要BMS對電池組定期進行均衡，減小電芯間差異，延長使用壽命。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
2、模組循環
目前已完成：2834cyc，容量保持率為67.26%。
二、單體高溫循環匯總
高溫工況下加速電池的老化壽命。
1、單體充放電曲線
2、高溫循環
高溫循環完成1100cyc，容量保持率為73.8%。
三、低溫對充放電性能影響
電池在0～-20℃溫度下，放電容量分別相當于25℃溫度下放電容量的88.05％、65.52％和38.88％；放電平均電壓依次為3.134、2.963V和2.788V，一20℃放電平均電壓比25℃時降低了0.431V。從上述分析可知，隨著溫度的降低，鋰離子電池的放電平均電壓和放電容量均有所降低，尤其當溫度為-20℃時，電池的放電容量和放電平均電壓下降較快。
從電化學角度分析，溶液電阻、SEI膜電阻在整個溫度范圍內變化不大，對電池低溫性能的影響較??；電荷傳遞電阻隨溫度的降低而顯著新增，且在整個溫度范圍內隨溫度的變化都明顯大于溶液電阻和SEI膜電阻。這是因為隨著溫度的降低，電解液的離子電導率隨之降低，SEI膜電阻和電化學反應電阻隨之增大，導致低溫下歐姆極化、濃差極化和電化學極化均增大，在電池的放電曲線上就表現為平均電壓和放電容量均隨著溫度降低而降低。
，在-20℃下循環5次再在25℃下循環，電池的容量與放電平臺均有所降低。這是因為隨著溫度的降低，電解液的離子導電率降低，低溫充電過程中的歐姆極化、濃差極化和電化學極化加大，導致金屬鋰沉積，使電解液分解，最終導致電極表面SEI膜增厚、SEI膜電阻新增，在放電曲線上表現為放電平臺和放電容量降低。
1、低溫對循環性能影響
，電池在-10℃的環境下容量衰減較快，100次循環后容量僅剩59mAh/g，容量衰減47.8%；將在低溫下放過電的電池在常溫下進行充放電測試，考察期容量恢復性能。其容量恢復至70.8mAh/g，容量損失達68%。由此可見，電池的低溫循環對電池容量的恢復影響較大。
2、低溫對安全性能影響
鋰離子電池充電是鋰離子從正極脫出經過電解液遷移嵌入負極材料的過程，鋰離子向負極聚合，由六個碳原子俘獲一個鋰離子。在低溫下，化學反應活性降低，同時鋰離子遷移變慢，在負極表面的鋰離子還沒有嵌入到負極中已經先還原成金屬鋰，并在負極表面沉淀析出形成鋰枝晶，這容易刺穿隔膜造成電池內短路，進而損壞電池，造成安全事故。
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