如何提高磷酸铁锂电池低温性能？

磷酸铁锂电池虽然有较好的耐高温性能和较长的循环使用寿命，但还是难以掩盖低温性能较差的不足。那磷酸铁锂电池的低温性能应如何改善呢？

提高磷酸铁锂电池的低温性能主要从正极、负极、电解液、粘结剂4个方面来分析。

正极方面，现在都采用纳米化材料，它的粒径、电阻力，AB平面轴长大小三方面会影响到整个电池低温特性。不同的工艺也对正极也有不同的影响，100-200纳米粒径的磷酸铁锂做出的电池低温放电特性比较好，在－20°C可以释放94%，也就是粒径的纳米化可缩短离子迁移路径，也提高了低温放电性能，因为磷酸铁锂放电主要是跟正极有关。

负极方面，锂电池低温充电主要受负极影响，包括粒径大小和材料层间距变化。选取了三种不同的人造石墨作为负极，来研究不同的层间距和粒径对低温特性的影响。最终发现，层间距大的颗粒石墨，从阻抗来讲，本体阻抗和离子迁移阻抗比较小一点。

电解液方面，在－20°C，－30°C下电解液结冰，黏度增大，形成性能恶化，因此其主要通过溶剂、锂盐、添加剂3个方面进行改善。溶剂对磷酸铁锂电池低温影响从70%多影响到90%多；其次，不同锂盐对低温的充放电的特性有一定的影响；在固定的溶剂体系和锂盐基础上，低温添加剂可以使放电容量从85%提高到90%。也就是说，整个电解液体系中，溶剂、锂盐还有添加剂都对动力电池低温特性有一定的影响。

粘结剂方面，20°C充放电情况下，大概做70-80次的循环以后，整个极片就会出现粘结剂失效的情况，而采用线状的粘结剂不会存在这个问题。

在整个体系上，从正极、负极、电解液到粘结剂的改善以后，磷酸铁锂电池单体的低温性能就有明显的改善，在－20°C、－30°C、－40°C下0.5C的充电恒流比可以达到62.9%，－20°C温度下放电可以达94%。

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