常規(guī)的鋰電池工作溫度在-20°C~60°C之間,而如果超出這個(gè)溫度范圍鋰電池的性能就會(huì)下降,放電能力就會(huì)相應(yīng)降低。那么,高低溫對鋰電池性能有什么影響?
高溫對鋰電池的損害
在所有的環(huán)境因素中,溫度對電池的充放電性能影響最大,在電極/電解液接口上的電化學(xué)反應(yīng)與環(huán)境溫度有關(guān),電極/電解液接口被視為電池的心臟。如果溫度上升,電極的反應(yīng)速率也會(huì)跟著升高。假設(shè)電池的電壓保持恒定,放電電流增大,電池的輸出功率也會(huì)隨之上升。溫度影響電解液的傳輸速度,溫度上升則傳輸速度會(huì)加快。但溫度也不能太高,超過45°C,會(huì)破壞電池內(nèi)的化學(xué)平衡,導(dǎo)致副反應(yīng)增多。
電芯高溫存儲(chǔ)后容易產(chǎn)氣,出現(xiàn)的氣體會(huì)存在于極片之間,此時(shí)再對電芯進(jìn)行充放電,產(chǎn)氣的位置由于鋰離子傳輸路徑被阻隔,負(fù)極會(huì)出現(xiàn)析鋰。
低溫對鋰電池的損害
鋰電池短時(shí)間在低溫環(huán)境下使用,或者溫度不夠低的情況下,只會(huì)暫時(shí)影響電池的容量,不會(huì)造成永久傷害。但是如果長時(shí)間在低溫環(huán)境中使用,或者在-40℃超低溫環(huán)境中使用,鋰離子電池可能會(huì)被“凍壞”造成永久損害。
在低溫條件下,電解液的離子導(dǎo)通率會(huì)降低,鋰離子從正極脫嵌及嵌入負(fù)極的阻抗會(huì)大幅新增,且嵌入負(fù)極阻抗的新增幅度更大,從而引發(fā)析鋰。