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锂电池最怕是低温

来源:本站   发布时间:2018-12-17   点击量:232

在美国汽车协会进行的测试中,一辆电动汽车在75华氏度(约合24℃)时的续航里程为105英里(约合169公里),20华氏度(约合7℃)时候就会降至43英里(约合69公里)——下降幅度高达60%。电池与人有几分相似之处,气候转冷后就不那么活跃,铅蓄电池、锂电池和燃料电池等都会受到低温的影响,只是程度不同而已。


以电动客车上使用最多的磷酸铁锂电池为例,这种电池安全性高,单体寿命较长,但低温性能比其他技术体系的电池略差。低温对磷酸铁锂的正负极、电解液和粘接剂等都存在影响。比如,磷酸铁锂正极本身电子导电性比较差,低温环境下容易产生极化,从而降低电池容量;受低温影响,石墨嵌锂速度降低,容易在负极表面析出金属锂。


如果充电后搁置时间不足而投入使用,金属锂无法全部再次嵌入石墨内部,部分金属锂持续存在负极的表面,极有可能形成锂枝晶,影响电池安全;低温下,电解液黏度会增加,锂离子迁移阻抗也会随之增大;此外,在磷酸铁锂的生产工艺中,粘接剂也是一个非常关键的因素,低温对粘接剂的性能也会产生较大影响。


同样是锂电池,钛酸锂电池的耐低温性能则比较优异。尖晶石结构的钛酸锂负极材料嵌锂电位约1.5V,不会形成锂枝晶,在充放电过程中体积应变小于 1%。纳米化的钛酸锂电池可大电流充放电,实现了低温快充的同时又保障了电池的耐久性和安全性。比如,主打钛酸锂电池的银隆新能源,其产品具备在-50-60℃的正常充放电能力。


尽管以石墨为负极的锂离子电池可以在-40℃下放电,但要在-20℃及更低温度下实现常规电流充电则比较困难,这也是业内正在积极探索的一个领域。

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