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如何提高磷酸铁锂电池低温性能?

发布时间:2020-11-23 16:53:22       点击数:578


磷酸铁锂电池,是一种使用磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极材料,碳作为负极材料的锂离子电池,充电过程中,磷酸铁锂中的部分锂离子脱出,经电解质传递到负极,嵌入负极碳材料;同时从正极释放出电子,自外电路到达负极,维持化学反应的平衡。放电过程中,锂离子自负极脱出,经电解质到达正极,同时负极释放电子,自外电路到达正极,为外界提供能量。

 

磷酸铁锂电池低温性能主要受生产环境、材料等因素的影响。 磷酸铁锂电池在制作过程中,对温度、湿度、粉尘等都有很高的要求,需要严格控制到位。材料方面的影响,磷酸铁锂正极本身电子导电性比较差,另外比较容易产生极化,降低容量的发挥;负极这块主要是低温充电,因为它会影响到安全性问题;电解液这一块,可能低温下黏度会增大,锂离子迁移阻抗会增大;粘结剂对电池的低温性能影响也是比较大的。


可通过调整正极、负极、电液、粘结剂四块提高磷酸铁锂电池包的低温性能。

 

正极方面,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的特性, 粒径的纳米化缩短了迁移的路径,也提高了低温放电的性能,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,包括粒径大小还有负极的间距变化,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 包括溶剂,锂盐,添加剂三个方面,溶剂对磷酸铁锂电池包低温影响从70%多影响到90%多,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,采用线状的粘结剂。

 

在整个体系上,从正极、负极、电解液到粘结剂的改善以后,磷酸铁锂电池单体这块做将呈现较好的效果。


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