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温度(高低温,温差)对锂电池性能的影响

锂电前沿  · 公众号  ·  · 2024-06-25 15:09
    

主要观点总结

本文主要讨论了锂电池的性能受温度影响的情况,包括磷酸铁锂电池和三元锂电池。文章指出,温度对动力电池的整体性能有非常显著的影响,主要体现在使用性能、寿命和安全性三个方面。总结了电池最佳工作温度区间,并阐述了温度变化对锂电池可用容量的影响。此外,文章还讨论了影响低温性能的因素,如电解液电导率、界面阻抗等。同时,也介绍了高温对电池安全性能的影响以及高温下电池发生的化学反应。最后,文章讨论了温差对电池性能的影响,包括内部温差和单体间温差,以及这些温差对电池使用性能和容量衰减的影响。总的来说,选择合适的材料、优化结构设计、定制合适的使用条件,才能充分发挥锂电池的性能。

关键观点总结

关键观点1: 锂电池的性能受温度影响

温度对动力电池的整体性能有非常显著的影响,包括使用性能、寿命和安全性。电池最佳工作温度区间为20℃~30℃。

关键观点2: 温度变化对锂电池可用容量的影响

锂电池的容量会随着温度的升高而增加,但温度的升高也会损坏电池,导致循环寿命和容量降低。具体参考程度为:-10℃时可用容量为70%,0℃时可用容量为85%,25℃时可用容量为100%。

关键观点3: 影响低温性能的因素

低温下锂电池的可用容量减少、充放电功率受限。低温会使电池内活性物的活性降低,电解液内阻和粘度升高,离子扩散困难。低温下锂离子在电极中的扩散速度慢,较易脱出,从而使容量急速下降。影响低温性能的因素包括电解液的电导率、界面阻抗等。

关键观点4: 高温对电池安全性能的影响

高温会导致电池内部发生安全问题,如SEI膜的分解、嵌入锂与电解液的反应、电解液分解、正极活性材料分解等。高温还会加速电池的老化,缩短电池寿命。因此,必须进行高温性能测试。

关键观点5: 温差对电池性能的影响

电池温差主要分为内部温差和单体间温差。内部温差过大可能会造成电池内部阻抗不均、电流分布不均、产热不均,影响电池使用性能和容量衰减。单体间温差过大会造成各电池单体使用性能、容量衰减速率不一致,对电池的整体性能产生影响。


文章预览

锂电池中的磷酸铁锂电池和三元锂电池具有能量密度高、工作温度范围广、循环寿命长和安全可靠的优点,被广泛用于新能源汽车的动力电池。但锂电池在充放电过程中产生可逆反应热、欧姆热、极化热和副反应热, 电池的发热量主要受其内阻及充电电流的影响 。 动力电池是非常“娇贵”的。 温度对动力电池整体性能有非常显著的影响 ,主要体现在 使用性能、寿命和安全性 三个方面。动力电池在电动汽车中的应用,一般要综合考虑温度对电池性能、寿命和安全的影响以确定电池最优工作范围,并在此温度范围内获得性能和寿命的最佳平衡。 普遍认为电池最佳工作温度区间为20℃~30℃ ,实际项目中需根据电池相关热测试结果,确定电池的最佳工作温度。 锂电池容量会随着温度的升高而变化,通过测试发现, 温度每上升1℃容量就上升原来的0.8% ………………………………

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