常規(guī)的鋰電池工作溫度在-20°C~60°C之間,而如果超出這個溫度範(fàn)圍鋰電池的性能就會下降,放電能力就會相應(yīng)降低。那麼,高低溫對鋰電池性能有什麼影響?
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/電解液介面上的電化學(xué)反應(yīng)與環(huán)境溫度有關(guān),電極/電解液介面被視為電池的心臟。如果溫度上升,電極的反應(yīng)速率也會跟著升高。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隨之上升。溫度影響電解液的傳送速率,溫度上升則傳送速率會加快。但溫度也不能太高,超過45°C,會破壞電池內(nèi)的化學(xué)平衡,導(dǎo)致副反應(yīng)增多。
電芯高溫存儲後容易產(chǎn)氣,出現(xiàn)的氣體會存在於極片之間,此時再對電芯進(jìn)行充放電,產(chǎn)氣的位置由於鋰離子傳輸路徑被阻隔,負(fù)極會出現(xiàn)析鋰。
低溫對鋰電池的損害
鋰電池短時間在低溫環(huán)境下使用,或者溫度不夠低的情況下,只會暫時影響電池的容量,不會造成永久傷害。但是如果長時間在低溫環(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)通率會降低,鋰離子從正極脫嵌及嵌入負(fù)極的阻抗會大幅新增,且嵌入負(fù)極阻抗的新增幅度更大,從而引發(fā)析鋰。