问
哪些因素会影响汽车锂电池的性能?
影响汽车锂电池性能的因素主要有以下几个方面。
首先是温度,低温会降低锂电池活性,反应速度减慢,电解液导电性变差,导致电池性能下滑。低温下,正负极材料收缩,能嵌入的锂离子减少,大量锂离子留在电解液中,同时电解液变粘稠甚至凝固,锂离子运动缓慢,充电过程变慢。而且低温会使负极形成更厚的 SEI 膜,循环锂被损耗,阻抗增大,还可能导致锂离子析出形成锂枝晶,造成不可逆损伤,影响电池性能和寿命。
高温也会对锂电池产生不良影响,超过 45℃锂离子电池易出现安全问题。高温下电池内部会发生多种化学反应,如 SEI 膜分解、嵌入锂与电解液反应、电解液分解、正极活性材料分解等,导致电池漏液、放气、冒烟甚至燃烧爆炸。高温还会使长期处于低电位的阳极还原电解液,造成活性锂离子损失,加速电池老化,降低电池循环寿命。
其次是电池种类,比如三元锂电池和磷酸铁锂电池各有特点。三元锂电池能量密度高、重量轻,但安全性欠佳;磷酸铁锂电池安全性好,但能量密度低、重量大,低温性能较差。
然后是过充电,这是导致锂电池加速退化的主要原因之一,会使电池性能快速退化。
另外,电池温差也有影响,包括电池内部温差和单体之间的温差。内部温差过大会造成阻抗、电流、产热不均,影响使用性能和加快容量衰减;单体间温差过大会导致各单体使用性能、容量衰减速率不一致,影响总成整体表现。
要提升锂电池性能,可选择导电性更好的活性材料、优化电解液成分、改善负极 SEI 膜成分、抑制正极表面物质的溶出等,降低电池整体阻抗。
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