與三元電池相比,磷酸鐵鋰電池具有更加優異的高溫性能,而低溫性能反而不理想。那磷酸鐵鋰電池低溫性能低劣原因有哪些呢?
1、生產環境:磷酸鐵鋰電池作為一個化工原料眾多、生產工藝繁雜的高科技產品,其生產車間對溫度、濕度、粉塵等都有較高的要求,如果這些參數沒有達目標話,該電池品質將出現波動。
2、導電能力低、鋰離子擴散性差:高倍率充放電時,實際比容量較低,是限制磷酸鐵鋰電池產業發展的一個難點。
3、材料方面的影響:磷酸鐵鋰材料本身電子導電性比較差,還容易產生極化,內阻增加,容量降低,最終導致低溫性能不理想。
4、材料結構:正極材料的三維結構制約著磷酸鐵鋰電池的擴散速率,低溫下影響十分明顯。研究表明,磷酸亞鐵鋰電池與鎳鈷錳電池在-20℃時放電性能,發現磷酸鐵鋰電池在-20℃的放電容量只能達到常溫容量的67.38%,而鎳鈷錳三元電池能夠達到70.1%。
5、高熔點溶劑:由於電解液混合溶劑中存在高熔點溶劑,鋰離子電池電解液在低溫下黏度會增大,當溫度過低時還會發生電解液凝固現象,導致磷酸鐵鋰電池在電解液中傳輸速率降低。
6、SEI膜:低溫下,磷酸鐵鋰電池負極的SEI膜增厚,SEI膜阻抗增大導致鋰離子在SEI膜中的傳導速率降低,最終鋰離子電池在低溫環境下充放電形成極化降低充放電效率。