磷酸铁锂电池是一种使用磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极质料,碳作为负极质料的锂离子电池,单体额定电压为3.2V,充电阻止电压为3.6V~3.65V,磷酸铁锂电池在充电历程中,磷酸铁锂中的部分锂离子脱出,经电解质转达到负极,嵌入负极碳质料;同时从正极释放出电子,自外电路抵达负极,维持化学反应的平衡。放电历程中,锂离子自尊极脱出,经电解质抵达正极,同时负极释放电子,自外电路抵达正极,为外界提供能量,磷酸铁锂电池具有事情电压高、能量密度大、循环寿命长、清静性能好、自放电率小、无影象效应的优点,但磷酸铁锂电池也有其缺陷如低温下磷酸铁锂电池性能较差,那磷酸铁锂电池低温性能要怎样提高呢?
磷酸铁锂电池提崎岖温性能我们从要正极、负极、充电、电液、粘结剂五块提高磷酸铁锂离子电池包的低温性能。
1、正极方面:现在都是纳米化,它的粒径、电阻力,AB平面轴长巨细三方面会影响到整个电池低温的特征。差别工艺对正极也有差别的影响,100到200纳米粒径磷酸铁锂做出的电池低温放电特征较量好,在-20度可以释放94%,也就是粒径的纳米化缩短了迁徙的路径,也提高了低温放电的性能,由于磷酸铁锂放电主要是跟正极有关。
2、负极方面:从负极方面思量充电特征,锂离子电池低温充电主要是负极影响,包括粒径巨细尚有负极的间距转变,选取了三种差别的人造石墨作为负极,来研究差别的层间距和粒径对低温特征的影响。从三种质料来看,层间距大的颗粒石墨,从阻抗来讲,本体阻抗和离子迁徙阻抗较量小一点。
3、充电方面:锂离子电池包在冬天低温下放电问题不大,主要是低温充电。由于在横流例如面,1C或者0.5C的横流比很是要害,到恒压要很是长时间,通过刷新三种差别石墨的较量,发明其中一种在-20度充电恒流比有较量大的改善,从40%提高到70%多,层间距的增大,尚有粒径的减小。
4、电解液这一块,在-20度,-30度下电解液结冰,黏度增大,形成性能恶化。电解液从三方面:溶剂,锂盐,添加剂。溶剂对磷酸铁锂离子电池包低温影响从70%多影响到90%多,有十几个点的影响;其次,差别锂盐对低温的充放电的特征有一定的影响。我们牢靠了溶剂系统和锂盐基础上,低温添加剂可以使放电容量从85%提高到90%,也就是说,整个电解液系统中,溶剂、锂盐尚有添加剂都对和记官网登录动力锂电池低温特征有一定的影响,包括其他的质料系统相同适用。
5、粘结剂方面,20度充放电情形下,两种点状或许做了70多到80的循环以后,整个极片是有粘结剂失效的现状,而接纳线状的粘结剂不会保存这个问题。在整个系统上,从正极、负极、电解液到粘结剂的改善以后,磷酸铁锂离子电池单体这块做得较量好的效果,一个是充电特征,-20、-30、-40度温度下0.5C充电恒流比可以抵达62.9%,-20度温度下放电可以放出94%,这是倍率跟循环的一些特征。