鉅大LARGE | 點擊量:573次 | 2023年12月20日
鋰電池怕低溫嗎?充電比放電更需溫度
鋰電池怕低溫嗎?充電比放電更需溫度。在所有環(huán)境因素中,溫度對電池的充放電性能影響最大,在電極/電解液界面上的電化學(xué)反應(yīng)與環(huán)境溫度有關(guān)。
鋰電池怕低溫嗎?
鋰電池有儲存容量大、工作穩(wěn)定、基本無記憶效應(yīng)等特點,在適應(yīng)環(huán)境溫度方面也有優(yōu)勢,以鋰亞硫酰氯電池為例,工作溫度可在-40℃至+55℃范圍。當然當溫度降到零下40度時容量也會發(fā)生變化,為常溫的50%。說明低溫對鋰電池影響比較大的,應(yīng)盡量在常溫保存、使用。
鋰電池在低溫環(huán)境下使用受到限制,除了因為放電容量會嚴重衰退外,低溫下也不能對鋰電池進行充電。低溫充電時電池石墨電極上的鋰離子的嵌入和鍍鋰反應(yīng)是同時存在的且相互競爭。低溫條件下鋰離子在石墨中的擴散被抑制,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使鍍鋰反應(yīng)更容易產(chǎn)生。
低溫條件下鋰電池的電量很容易枯竭,這時候的電池儲電只有在常溫下的70%左右。攝像機外拍時要多備幾塊鋰電池,而且在不拍攝的時候記得要把電源關(guān)掉節(jié)省電源。如果帶有外接的電池盒作為備用電源也可以把電池盒放置在衣服里,通過電線給相機供電。
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%
為何充電比放電更需要溫度?
許多企業(yè)的電池產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)低溫下正常放電,但在同樣的溫度下,實現(xiàn)正常充電就比較吃力,甚至無法充電,當Li+嵌入石墨材料時,首先要去溶劑化,這個過程會消耗一定能量,阻礙了Li+擴散到石墨內(nèi)部;相反,Li+在脫出石墨材料進入到溶液中時,會有一個溶劑化過程,而溶劑化不消耗能量,Li+可以快速脫出石墨。因此,石墨材料的充電接受能力要明顯遜色于放電接受能力。
低溫環(huán)境下,電池充電有一定的風(fēng)險。因為隨著溫度的降低,石墨負極的動力學(xué)特性進步一變差,充電過程中,負極的電化學(xué)極化明顯加劇,析出的金屬鋰容易形成鋰枝晶,穿破隔膜并導(dǎo)致正負極短路。
盡量避免鋰離子電池在低溫下充電。當電池必須在低溫下充電時,需要盡可能選擇小電流(即慢充)對鋰離子電池進行充電,并在充電后對鋰離子電池進行充分擱置,從而保證負極析出的金屬鋰能夠與石墨反應(yīng),重新嵌入到石墨負極內(nèi)部。
業(yè)內(nèi)企業(yè)及科研機構(gòu)對電池耐低溫性能的探索和攻關(guān),多著眼于對現(xiàn)有正負極材料的工藝改進,以及通過提高電池的局部環(huán)境溫度為電池在低溫下工作創(chuàng)造條件。隨著的技術(shù)的進一步發(fā)展,鋰電池在低溫環(huán)境下將有進一步的突破。
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