亞洲新能源汽車(chē)網(wǎng)獲悉，電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池已經(jīng)逐步趨向于鋰離子電池，但是鋰離子在新能源汽車(chē)的運(yùn)用技術(shù)并未成熟，現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外關(guān)于新能源汽車(chē)自燃事件也是頻出。那么，都有哪些因素會(huì)影響到鋰離子電池呈現(xiàn)低溫性能呢？亞洲新能源汽車(chē)網(wǎng)整理以下幾點(diǎn)，僅供參考！
低溫天氣乃至極端天氣對(duì)于鋰離子電池的放電容量等都會(huì)有所影響，有時(shí)候在－10℃的環(huán)境下幾乎不可充電，這也成為制約著鋰離子電池發(fā)展的因素。而鋰離子電池主要由正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液組成。處于低溫環(huán)境的鋰離子電池存在著放電電壓平臺(tái)下降、放電容量低、容量衰減快、倍率性能差等特點(diǎn)。制約鋰離子電池低溫性能的因素主要有以下幾點(diǎn)：
正極結(jié)構(gòu)
正極材料的三維結(jié)構(gòu)制約著鋰離子的擴(kuò)散速率，低溫下影響尤其明顯。鋰離子電池的正極材料包括商品化的磷酸鐵鋰、鎳鈷錳三元材料、錳酸鋰、鈷酸鋰等，也包括處于開(kāi)發(fā)階段的高電壓正極材料如鎳錳酸鋰、磷酸鐵錳鋰、磷酸釩鋰等。不同正極材料具有不同的三維結(jié)構(gòu)，目前用作電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的正極材料主要是磷酸鐵鋰、鎳鈷錳三元材料和錳酸鋰。吳文迪等研究了磷酸亞鐵鋰電池與鎳鈷錳三元電池在－20℃的放電性能，發(fā)現(xiàn)磷酸鐵鋰電池在－20℃的放電容量只能達(dá)到常溫容量的67.38％，而鎳鈷錳三元電池能夠達(dá)到70.1％。杜曉莉等發(fā)現(xiàn)錳酸鋰電池在－20℃的放電容量可以達(dá)到常溫容量的83％。
由于電解液混合溶劑中存在高熔點(diǎn)溶劑，鋰離子電池電解液在低溫環(huán)境下黏度增大，當(dāng)溫度過(guò)低時(shí)會(huì)發(fā)生電解液凝固現(xiàn)象，導(dǎo)致鋰離子在電解液中傳輸速率降低。
鋰離子擴(kuò)散速率
低溫環(huán)境下鋰離子在石墨負(fù)極中的擴(kuò)散速率降低。向宇系統(tǒng)研究了石墨負(fù)極對(duì)鋰離子電池低溫放電性能的影響，提出低溫環(huán)境下鋰離子電池的電荷遷移阻抗增大，導(dǎo)致鋰離子在石墨負(fù)極中的擴(kuò)散速率降低是影響鋰離子電池低溫性能的重要原因。
SEI膜
低溫環(huán)境下，鋰離子電池負(fù)極的SEI膜增厚，SEI膜阻抗增大導(dǎo)致鋰離子在SEI膜中的傳導(dǎo)速率降低，最終鋰離子電池在低溫環(huán)境下充放電形成極化降低充放電效率。
鋰離子電池不僅在新能源汽車(chē)上運(yùn)用到，在諸多軍工領(lǐng)域也有涉及，現(xiàn)階段鋰離子電池的應(yīng)用技術(shù)雖未成熟，但是，市場(chǎng)風(fēng)向已然有所改變，相信今后鋰離子電池的技術(shù)也將愈發(fā)的成熟。如果想要了解更多關(guān)于新能源汽車(chē)行業(yè)的最新資訊，請(qǐng)關(guān)注亞洲新能源汽車(chē)網(wǎng)公眾號(hào)，我們將在第一時(shí)間推送！
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