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不同温度会对锂电池性能造成哪些影响?
不同温度会对锂电池性能造成哪些影响?
  • 发布时间:2020-08-26 17:35

不同温度会对锂电池性能造成哪些影响?

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不管是哪种形状的电池,温度对其的影响都不可小觑。温度不同,将影响锂电池的安全、寿命、功能、性能等。由于温度对锂电池影响较大,因此,必须适时控制和调节温度,最终才可以发挥电池工作的最大效能。
 
不同温度会对锂电池性能造成哪些影响?
 
 
锂离子电池凭借着优异的能量密度、循环寿命和功率性能,在化学储能领域取得了极大的成功。我国地域范围极广,各地的气候也千差万别,有极寒的东北,也有高温的海南,如此大的温度变化,会对锂离子电池的电性能产生显著的影响。
 
对于锂电池来说,目前业内尚未有明确的理论支撑其各温度性能下的内阻、放电平台、寿命、容量等必然联系,相关的计算公式和数学模型还在摸索阶段。大体上,锂电池对0-40℃这个区间的温度并不敏感,然而一旦温度超过这个区间,寿命和容量会打折扣。
 
相信大家都有类似感受,锂电池冬天使用时间比夏天短。可见锂电池性能是受环境温度影响的。在所有的环境因素中,温度对锂电池的充放电性能影响最大。一般锂电池行业的人都知道,锂电池的充放电状态是否稳定,温度的变化起到了很大的影响因素,锂电池在高温和低温环境下充放电,锂电池的容量保持率就有所下降。
 
在电极/电解液界面上的电化学反应与环境温度有关,电极/电解液界面被视为电池的心脏。如果温度下降,电极的反应率也下降,假设电池电压保持恒定,放电电流降低,电池的功率输出也会下降。
 
如果温度上升则相反,即锂电池输出功率会上升,温度也影响电解液的传送速度温度上升则加快,传送温度下降,传送减慢,电池充放电性能也会受到影响。但温度太高,超过45,会破坏电池内的化学平衡,导致副反应。
 
在低温充电低于0会增大电池内压并可能时安全阀开启。低温环境会降低锂离子的活性,使得内阻增加,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,不会对电池容量产生损害。温度回升之后,性能也会恢复。不过,如果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,这是个不可逆的过程,会对锂电池容量造成永久性损害。
 
锂电池温度太高,超过45℃锂离子电池越来越广泛地应用到人们的生产生活当中,这使得它的温度环境成为关注的要点,相对来说,锂电池更容易在高温环境下产生安全问题,因此,必须对锂电池进行高温性能的测试,并与其常温测试数据相比较。
 
由此可见,锂电池种类的不同,其工作温度范围也就不同。温度过高或过低都会影响锂电池的性能,严重的甚至可能缩短电池的使用寿命。为了有效充电,锂电池环境温度范围应在5-30℃之间,一些特殊行业如军工兵器、极地科考、大型器械、科研,对锂电池的耐低温、耐高温性能要求较高,需要特别定制。
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