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鋰離子電池有哪些使用條件影響?

文章出處:金鳳凰動(dòng)態(tài) 責(zé)任編輯:東莞市金鳳凰能源科技有限公司 發(fā)表時(shí)間:2021-09-16
  

鋰離子電池是一種二次電池(充電電池)它主要依靠Li+ 在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌來(lái)工作。隨著新能源汽車等下游產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,鋰離子電池的生產(chǎn)規(guī)模正在不斷擴(kuò)大。那么,鋰離子電池一般會(huì)有哪些使用條件影響?

?鋰離子電池

溫度
溫度對(duì)內(nèi)阻大小的影響是顯而易見(jiàn)的,溫度越低,電池內(nèi)部的離子傳輸就越慢,電池的內(nèi)阻就越大。電池阻抗可以分為體相阻抗、SEI膜阻抗和電荷轉(zhuǎn)移阻抗,體相阻抗和SEI膜阻抗主要受電解液離子電導(dǎo)率影響,在低溫下的變化趨勢(shì)與電解液電導(dǎo)率變化趨勢(shì)一致。
相較體相阻抗和SEI膜阻在低溫下的增幅,電荷反應(yīng)阻抗隨溫度降低增加更加顯著,在-20℃以下,電荷反應(yīng)阻抗占電池總內(nèi)阻的比例幾乎達(dá)到100%。
SOC
當(dāng)電池處于不同的SOC時(shí),其內(nèi)阻大小也不相同,尤其是直流內(nèi)阻直接影響著電池的功率性能,進(jìn)而反映電池在實(shí)際狀態(tài)下的電池性能:鋰電池直流內(nèi)阻隨電池放電深度DOD的增加而增加,在10%~80%的放電區(qū)間時(shí)內(nèi)阻大小基本不變,一般在較深的放電深度時(shí)內(nèi)阻增加顯著。
存儲(chǔ)
隨著鋰離子電池存儲(chǔ)時(shí)間的增加,電池不斷老化,其內(nèi)阻不斷增大。不同類型的鋰電池內(nèi)阻變化程度不同。在經(jīng)歷9-10月長(zhǎng)時(shí)間的存儲(chǔ)后,LFP電池的內(nèi)阻增加率比NCA和NCM電池的內(nèi)阻增加率高。內(nèi)阻的增加率與存儲(chǔ)時(shí)間、存儲(chǔ)溫度和存儲(chǔ)SOC相關(guān).
循環(huán)
不管是存儲(chǔ)還是循環(huán),溫度對(duì)電池內(nèi)阻的影響都是一致的,循環(huán)溫度越高,內(nèi)阻增加率越大。而不同的循環(huán)區(qū)間對(duì)電池的內(nèi)阻影響也不相同,電池內(nèi)阻隨著充放電深度的提高而加速增長(zhǎng),內(nèi)阻的增幅與充放電深度的加強(qiáng)成正比。
除了循環(huán)中充放電深度的影響,充電截至電壓也有影響:太低或太高的充電電壓上限會(huì)使得電極的界面阻抗加大,太低的上限電壓下不能夠很好地形成鈍化膜,而太高的電壓上限會(huì)導(dǎo)致電解液在LiFePO4 電極表面氧化分解形成電導(dǎo)率低的產(chǎn)物。
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