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鋰電池為何充電比放電更需要溫度?

2020-04-24

許多企業(yè)的電池產(chǎn)品能夠實(shí)現低溫下正常放電,但在同樣的溫度下,實(shí)現正常充電就比較吃力,甚至無(wú)法充電,當Li+嵌入石墨材料時(shí),首先要去溶劑化,這個(gè)過(guò)程會(huì )消耗一定能量,阻礙了Li+擴散到石墨內部;相反,Li+在脫出石墨材料進(jìn)入到溶液中時(shí),會(huì )有一個(gè)溶劑化過(guò)程,而溶劑化不消耗能量,Li+可以快速脫出石墨。因此,石墨材料的充電接受能力要明顯遜色于放電接受能力。


低溫環(huán)境下,海量鋰電池廠(chǎng)家充電有一定的風(fēng)險。因為隨著(zhù)溫度的降低,石墨負極的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)步一變差,充電過(guò)程中,負極的電化學(xué)極化明顯加劇,析出的金屬鋰容易形成鋰枝晶,穿破隔膜并導致正負極短路。


盡量避免鋰離子電池在低溫下充電。當電池必須在低溫下充電時(shí),需要盡可能選擇小電流(即慢充)對鋰離子電池進(jìn)行充電,并在充電后對鋰離子電池進(jìn)行充分擱置,從而保證負極析出的金屬鋰能夠與石墨反應,重新嵌入到石墨負極內部。


業(yè)內企業(yè)及科研機構對電池耐低溫性能的探索和攻關(guān),多著(zhù)眼于對現有正負極材料的工藝改進(jìn),以及通過(guò)提高電池的局部環(huán)境溫度為電池在低溫下工作創(chuàng )造條件。隨著(zhù)的技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,海量鋰電池廠(chǎng)家在低溫環(huán)境下將有進(jìn)一步的突破。