磷酸鐵鋰電池低溫性能如何提高和改善？

來源：存能電氣  日期：2018-12-20 08:59  瀏覽量：次

　　磷酸鐵鋰電池低溫性能如何提高和改善？雖然磷酸鐵鋰電池在循環(huán)壽命和倍率等方面想比較于其它的電池有著更多的優(yōu)勢(shì)，在在低溫條件下，電池性能卻要差一些。所以提高和改善磷酸鐵鋰電池的低溫性能能更有效的提高其競爭力。

　　影響磷酸鐵鋰電池低溫特性的因素

　　一、正極

　　磷酸鐵鋰電池所選用的正極材料，本身的電子導(dǎo)電性能比較差，比較容易產(chǎn)生極化現(xiàn)象，降低鋰電池容量。

　　二、負(fù)極

　　鋰電池的負(fù)極對(duì)于低溫充電這方面影響較大，會(huì)影響到電池的安全問題。

　　三、電解液

　　在低溫的環(huán)境下，磷酸鐵鋰電池內(nèi)部的電解液粘度會(huì)增大，這樣的話，鋰離子遷移的阻抗也會(huì)增大。

　　提高和改算磷酸鐵鋰電池低溫性能的方法

　　一、正極

　　從磷酸鐵鋰電池的正極來說，粒子的粒徑、電阻力以及平面軸長的大小這三個(gè)方面都會(huì)影響到鋰電池的低溫性能。

　　可以從正極的制備工藝來對(duì)鋰電池的低溫放電性能進(jìn)行提升。增大平面軸長，這能使得鋰離子的遷移通道變大，有利于提高電池倍率。

　　不同粒子粒徑對(duì)此也有影響，而經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，一百到兩百納米粒徑的磷酸鐵鋰電池低溫放電特性會(huì)比較好，在零下二十?dāng)z氏度可以釋放百分之九十四，粒徑的納米化縮短了粒子遷移的路徑，也因此提高了低溫放電的性能。

　　二、負(fù)極

　　對(duì)于磷酸鐵鋰電池在低溫下進(jìn)行充電，影響最大的因素就是負(fù)極，主要在于負(fù)極粒徑的大小以及負(fù)極的間距變化。

　　不同層間距和粒徑的負(fù)極材料——人造石墨，層間距大的顆粒石墨，從抗體來講，本體阻抗和離子遷移阻抗要更小一點(diǎn)。

　　隨著人造石墨層間距的增大還有粒徑的減小，磷酸鐵鋰電池在低溫下進(jìn)行恒流充電有著較大的改善。

　　三、電解液

　　在零下二十?dāng)z氏度甚至是更低的溫度下，磷酸鐵鋰電池的電解液就很容易發(fā)生結(jié)冰，粘度增大的問題，形成性能惡化。

　　有實(shí)驗(yàn)表明，溶劑對(duì)電池的低溫影響有從百分之七十到百分之九十，多達(dá)十幾個(gè)點(diǎn)的影響。而不同的鋰鹽對(duì)于電池在低溫下的充放電特性也有一定的影響。在只改變添加劑的情況下，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)低溫添加劑可以使得電池的放電容量從百分之八十五提高到百分之九十。

　　上面所列出的幾點(diǎn)提高和改善磷酸鐵鋰電池低溫性能的方法和要點(diǎn)，主要是從電池內(nèi)部的組成材料方面來說的。實(shí)際上，要想讓磷酸鐵鋰電池在低溫情況下的性能提升的更高更快，就不單單只是改進(jìn)電池內(nèi)部組成材料了，還需要對(duì)電池的管理系統(tǒng)，整體循環(huán)等多個(gè)方面來進(jìn)行改進(jìn)才能更有效果。