如何提高磷酸鐵鋰電池低溫性能？

磷酸鐵鋰電池雖然有較好的耐高溫性能和較長的迴圈使用壽命，但還是難以掩蓋低溫性能較差的不足。那磷酸鐵鋰電池的低溫性能應如何改善呢？

提高磷酸鐵鋰電池的低溫性能主要從正極、負極、電解液、粘結劑4個方面來分析。

正極方面，現在都採用納米化材料，它的粒徑、電阻力，AB平面軸長大小三方面會影響到整個電池低溫特性。不同的工藝也對正極也有不同的影響，100-200納米粒徑的磷酸鐵鋰做出的電池低溫放電特性比較好，在－20°C可以釋放94%，也就是粒徑的納米化可縮短離子遷移路徑，也提高了低溫放電性能，因為磷酸鐵鋰放電主要是跟正極有關。

負極方面，鋰電池低溫充電主要受負極影響，包括粒徑大小和材料層間距變化。選取了三種不同的人造石墨作為負極，來研究不同的層間距和粒徑對低溫特性的影響。最終發現，層間距大的顆粒石墨，從阻抗來講，本體阻抗和離子遷移阻抗比較小一點。

電解液方面，在－20°C，－30°C下電解液結冰，黏度增大，形成性能惡化，因此其主要通過溶劑、鋰鹽、添加劑3個方面進行改善。溶劑對磷酸鐵鋰電池低溫影響從70%多影響到90%多；其次，不同鋰鹽對低溫的充放電的特性有一定的影響；在固定的溶劑體系和鋰鹽基礎上，低溫添加劑可以使放電容量從85%提高到90%。也就是說，整個電解液體系中，溶劑、鋰鹽還有添加劑都對動力電池低溫特性有一定的影響。

粘結劑方面，20°C充放電情況下，大概做70-80次的迴圈以後，整個極片就會出現粘結劑失效的情況，而採用線狀的粘結劑不會存在這個問題。

在整個體系上，從正極、負極、電解液到粘結劑的改善以後，磷酸鐵鋰電池單體的低溫性能就有明顯的改善，在－20°C、－30°C、－40°C下0.5C的充電恒流比可以達到62.9%，－20°C溫度下放電可以達94%。

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