生產材料不同的鋰電池,低溫性能也存在一定區別,磷酸鐵鋰電池就是目前較為典型的一款差低溫性能鋰電池,溫度使用下限值為-20℃,且低溫環境下放電性能較差,在0℃時容量保持率約60~70%,-10℃時為40~55%,-20℃時為20~40%。
低溫對磷酸鐵鋰電池性能影響具體有哪些呢?
1、容量衰減:在低溫環境下磷酸鐵鋰電池負極極其容易析出金屬鋰,並且與電解液發生化學反應,其產物沉積導致固態電解質介面(SEI)厚度增加。在此過程中帶電鋰離子失效的數量會很多。
2、充放電性能變差:在低溫下,我們不能對鋰電池進行充放電,這主要是因為有機電解液的黏度會增大,甚至出現凝固現象,導致帶電鋰離子無法在其中流動,蓄電池導電率下降,這時磷酸鐵鋰電池電充不進去是一種很正常的現象。
3、內阻升高:低溫下,正負極材料中的帶電鋰離子擴散運動能力會變差,穿越電極與電解液的鈍化膜變得困難,在電解液中傳遞的速度也降低,並且在傳遞過程中還會額外產生很多熱量,當鋰離子到達負極後,在負極材料本體內的運動也會變得極為不順暢。所以,從外部來看,就是電芯內阻升高了。
由於低溫對磷酸鐵鋰電池性能造成較大的不利影響,因此導致該種電池無法在電動汽車領域、航太航空領域、軍工領域以及極端環境中受重用。