磷酸鐵鋰電池低溫性能差有什麼原因?

相對於三元電池來說,磷酸鐵鋰電池在高溫環境下具有更好的續航性能,但是在低溫條件下,它的有效放電容量會比三元電池下降得更劇烈。那磷酸鐵鋰電池低溫性能差有什麼原因呢?

(1)生產環境:磷酸鐵鋰電池是一種高科技產品,其生產環境對溫度、濕度、粉塵等都有很高的要求,如果沒有控制到位,電池品質將出現波動。

(2)鋰離子擴散速度慢:高倍率充放電時,實際比容量低,這個問題是制約磷酸鐵鋰電池產業發展的一個難點。

鋰電池圖片

(3)導電性差:磷酸鐵鋰正極材料本身電子導電性比較差,容易產生極化,降低容量的發揮;負極材料性能在低溫下也會發生明顯改變,進而影響電池的安全性問題;另外電解液在低溫下黏度會增大,這樣鋰離子的遷移阻抗也會增大。

(4)正極材料:磷酸鐵鋰正極的三維結構制約著該鋰電池的擴散速率,低溫下影響尤其明顯。研究發現磷酸亞鐵鋰電池與鎳鈷錳三元電池在-20℃的放電性能,發現磷酸鐵鋰電池在-20℃的放電容量只能達到常溫容量的67.38%,而鎳鈷錳三元電池能夠達到70.1%。

(5)高熔點溶劑:由於鋰電池電解液混合溶劑中存在高熔點溶劑,鋰離子電池電解液在低溫環境下黏度增大,當溫度過低時會發生電解液凝固現象,導致磷酸鐵鋰電池在電解液中傳輸速率降低。

(6)SEI膜:低溫下,磷酸鐵鋰電池負極的SEI膜會增厚,進而導致鋰離子在SEI膜中的傳導速率降低,最後鋰離子電池電極易形成極化,進而降低充放電效率。

 

 

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