冬になるとリチウム電池の容量が低下するのはなぜですか？

著者：Iflowpower – Portable Power Station Supplier

リチウムイオン電池は、市場に登場して以来、長寿命、大きな比容量、メモリ効果がないなどの利点により、広く使用されてきました。 リチウムイオン電池の温度が低いと、減衰が激しくなり、サイクルの拡大が悪くなり、リチウム現象が顕著になり、リチウムの不均衡が生じます。 しかし、用途が拡大し続けるにつれて、リチウムイオン電池の低温性能に対する制限は増加しています。

 報告によると、リチウムイオン電池の放電容量は、室温 -20 ℃ ではわずか 31.5% 程度です。 従来のリチウムイオン電池の動作温度は -20 ～ +55 ℃ です。

しかし、航空宇宙や電気自動車の分野では、バッテリーは -40 ℃ でも正常に動作することが求められる場合があります。 したがって、リチウムイオン電池の低温特性を改善することは非常に重要である。 リチウムイオン電池の低温性能を制限する要因 低温環境では、電解質の粘度が増加し、部分的に凝固しても、リチウムイオン電池の導電性が低下します。

 低温環境では電解液と負極および隔膜との相性が悪くなる 低温環境下でのリチウムイオン電池の負極は激しく沈殿し、沈殿した金属リチウムが電解質と反応し、生成物の堆積により固体電解質界面（SEI）の厚さが増加する。 リチウムイオン電池は低温環境下では活物質内部の拡散系が減少し、電荷移動インピーダンス（RCT）が大幅に増加します。

 リチウムイオン電池の低温性能に影響を与える決定的な要因についての考察 専門家の視点 1: 電解質はリチウムイオン電池の低温性能に影響を与え、電解質の組成と物質化特性は電池の低温に重要な影響を及ぼします。 バッテリー低温時の問題は、電解質の粘度が高くなり、イオン伝導速度が遅くなり、外部回路の電子移動速度が低下するため、バッテリーが極端に分極し、充放電容量が急激に低下することです。 特に低温充電の場合、リチウムイオンが負極表面に容易にリチウムデグレを形成し、バッテリーの故障につながります。

 電解液の低温性能は電解液自体の大きさと密接な関係があり、電気伝導性の伝達が速く、低温でより多くの容量を発揮することができます。 電解質中のリチウム塩が多いほど、移動回数が多くなり、導電性が高くなります。 電気伝導の速度、イオン伝導が速いほど、分極が小さいほど、低温でのバッテリーの性能が向上します。

したがって、高い導電性はリチウムイオン電池の低温性能を良好にするために必要条件である。 電解質の電気伝導性は電解質の組成組成に関係しており、溶媒の粘度は電解質の電気伝導性の経路を改善します。 溶媒の低温での流動性が良好であることは、イオン輸送の保証であり、低温電解質中の電解質によって形成される固体電解質膜もリチウムイオン伝導性に影響を与える鍵であり、RSEI は低温環境におけるリチウムイオン電池の主なインピーダンスです。

 専門家 2: リチウムイオン電池の低温性能を制限する主な要因は、低温での LI + 拡散インピーダンスの急激な増加であり、SEI フィルムではありません。<000000>nb。