低溫鋰電池如何工作？

導(dǎo)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(xiàn)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(yīng)速率低，電池功能低，實(shí)際充電量低，電池運(yùn)行時(shí)間短。

在低溫充電過(guò)程中，鋰電池極有可能導(dǎo)致鋰離子在負(fù)極被分離，造成鋰金屬晶體，即“鋰晶分支”現(xiàn)象。“鋰晶分支”的形成會(huì)打破電池的屏障，導(dǎo)致電池內(nèi)部正極和負(fù)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(yīng)，降低電池活性，延長(zhǎng)電池壽命。

防止“鋰晶分支”的方法

在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)使用鋰電池時(shí)，為了防止“鋰晶分支”現(xiàn)象，通常選擇三種方法：

1、定制低溫電池

由于其應(yīng)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(guó)北方，冬季氣候相對(duì)寒冷，室外溫度可達(dá)-30°C。低溫鋰電池定制廠商格瑞普現(xiàn)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(dāng)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(xiàn)象。雖然它比應(yīng)用中的第一個(gè)好，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制困難，高故障率一直影響低溫鋰電池的應(yīng)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(duì)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(fù)電極匹配量。不平衡引起的安全問(wèn)題是一種“相對(duì)過(guò)充電現(xiàn)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(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)電池溫度，電池處理系統(tǒng)讀取一個(gè)預(yù)置規(guī)則，規(guī)則定義多個(gè)連續(xù)溫標(biāo)，每個(gè)溫標(biāo)對(duì)應(yīng)一個(gè)充電截止電壓。

電池充放電方式，根據(jù)電池不攻“鋰晶”溫標(biāo)來(lái)確定適當(dāng)?shù)某潆娊刂闺妷汉头烹娊刂闺妷骸Ｔ诤懔鞒潆姇r(shí)，當(dāng)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(cè)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(dá)另一個(gè)溫標(biāo),那么相應(yīng)的充電截止電壓也增加，根據(jù)新的充電截止電壓一個(gè)規(guī)則執(zhí)行,直到電池完全充電。電池充電方法可以根據(jù)溫標(biāo)進(jìn)一步確定合適的充電電流。