低溫鋰電池如何工作？

導讀：本文主要介紹低溫鋰電池如何工作。

鋰電池在低溫環(huán)境下會(huì )出現什么問(wèn)題？

低溫條件下，低溫鋰電池降低了各種活性物質(zhì)的活性，電池電極的反應速率低，電池功能低，實(shí)際充電量低，電池運行時(shí)間短。

在低溫充電過(guò)程中，鋰電池極有可能導致鋰離子在負極被分離，造成鋰金屬晶體，即“鋰晶分支”現象?！颁嚲Х种А钡男纬蓵?huì )打破電池的屏障，導致電池內部正極和負極之間短路，造成安全問(wèn)題。鋰金屬與電解質(zhì)發(fā)生反應，降低電池活性，延長(cháng)電池壽命。

防止“鋰晶分支”的方法

在現有技術(shù)中，當使用鋰電池時(shí)，為了防止“鋰晶分支”現象，通常選擇三種方法：

1、定制低溫電池

由于其應用范圍廣，鋰電池在許多領(lǐng)域的需求并不如意，尤其在目前的電動(dòng)車(chē)中。在中國北方，冬季氣候相對寒冷，室外溫度可達-30°C。低溫鋰電池定制廠(chǎng)商格瑞普現有的技術(shù)突破了這一限制，可以在低溫下產(chǎn)生高性能的放電，低溫異形電池在-40°C時(shí)能夠以0.2C放電，效率60％以上。在-30℃時(shí)能夠以0.2C放電，效率超過(guò)80％。

2、加熱鋰電池

第二種是當鋰電池在低溫環(huán)境下充電時(shí)加熱鋰電池，從而防止發(fā)生“鋰晶分支”現象。雖然它比應用中的第一個(gè)好，但其結構復雜，控制困難，高故障率一直影響低溫鋰電池的應用，特別是在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域。

3、小電流脈沖使電池充滿(mǎn)電

第三種是在低溫環(huán)境中小電流脈沖后對電池完全充電。理論上，低溫充電和非噴射的問(wèn)題得到改善，并且低溫狀態(tài)下的電子移動(dòng)速度大于鋰離子重新定位速度的形成過(guò)程中的電子移動(dòng)速度。然而，在低溫條件下忽略正負電極匹配量。不平衡引起的安全問(wèn)題是一種“相對過(guò)充電現象”。

鋰電池充放電方法

需要解決的問(wèn)題是鋰電池的充放電方式，防止鋰電池在低溫下充電，使鋰金屬分離。鋰電池低溫充電方式：電池處理系統實(shí)時(shí)檢測電池溫度，電池處理系統讀取一個(gè)預置規則，規則定義多個(gè)連續溫標，每個(gè)溫標對應一個(gè)充電截止電壓。

電池充放電方式，根據電池不攻“鋰晶”溫標來(lái)確定適當的充電截止電壓和放電截止電壓。在恒流充電時(shí)，當電池電壓上升到充電截止電壓，恒壓充電時(shí)，實(shí)時(shí)檢測電池的溫度，其次是充電過(guò)程中,電池的溫度逐漸上升,電池溫度到達另一個(gè)溫標,那么相應的充電截止電壓也增加，根據新的充電截止電壓一個(gè)規則執行,直到電池完全充電。電池充電方法可以根據溫標進(jìn)一步確定合適的充電電流。