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锂电池低温现象有什么?集水槽

珍城机械网 2022-10-10 01:04:15

锂电池低温现象有什么?

锂离子电池的性能受到动力学特性影响比较大,由于Li+在嵌入到石墨材料中时要首先进行去溶剂化,这要消耗一定的能量,阻碍了Li+扩散到石墨内部。而相反的Li+在脱出石墨材料进入到溶液中,会首先发生溶剂化过程,而溶剂化过程不要消耗能量,Li+可以快速的脱出石墨,因此也就导致了石墨材料的充电接受能力要明显差于放电接受能力。

低温下,石墨负极的动力学特性进步一变差,因此在充电的过程中负极的电化学极化明显加剧,很容易导致负极表面析出金属锂。德国慕尼黑工业大学的ChristianvonLu?ders等研究显示在-2℃下,充电倍率超过C/2就回显著的新增金属锂的析出量,例如C/2倍率下,负极表面镀锂的数量约整个充电容量的5.5%,但是在1C倍率下将达到9%。析出的金属锂可能会进一步发展,最终成为锂枝晶,穿破隔膜,导致正负极短路。因此,要尽量防止锂离子电池在低温下充电,当电池必须在低温下充电时,要尽可能选择小电流对锂离子电池进行充电,并在充电后对锂离子电池进行充分的搁置,从而保证负极析出的金属锂能够与石墨反应,重新嵌入到石墨负极内部。

慕尼黑工业大学的VeronikaZinth等人借助中子衍射等手段,对锂离子电池在-20℃低温下的析锂行为进行了研究。中子衍射手段是近年来新兴的一种检测手段,相比于XRD,中子衍射对轻元素(Li、O、N等)更为敏感,因此非常适合对锂离子电池进行无损检测。

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