如何提高磷酸铁锂离子电池组的低温性能？

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Leverandør af bærbare kraftværker

天冷了，如何提高磷酸铁锂离子电池组的低温性能?现在快到10月份了，气温也开始慢慢回升，这对于磷酸铁锂离子电池组来说是一个考验。 众所周知，锂离子电池组的高温性能十分优异，热峰可达350～500℃，并且在高温（60℃）的情况下仍能释放100%的容量。 但低温性能相较于其他电池体系来说要差一些，那么如何提高其低温性能呢?磷酸锂离子电池：磷酸锂离子电池是指以磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池。

锂离子电池正极材料重要的有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三维材料、磷酸铁锂等。 其中磷酸铁锂是目前大部分锂离子电池采用的正极材料。 磷酸铁锂离子电池组需要加大，提高锂电池的低温性能。

影响磷酸铁锂离子电池组低温能量的因素有哪些呢?针对磷酸铁锂离子电池组，业内专家对其低温特性做了较为细致的研究，其原因如下：1. 生产环境：磷酸铁锂离子电池组作为化工原料制成，技术复杂，生产环境对温度、湿度、粉尘等要求很高，如果控制不到位，电池品质就会出现波动。

2、导电性差，锂离子扩散速度慢。 高倍率充放电时，实际电量较低，这一问题是制约磷酸铁锂产业发展的一个难点。 磷酸铁锂这么晚才有广泛的应用，这是一个重要的问题。

3、材料的影响，磷酸铁锂正极本身的性质比较差，而且极化比较容易发生极化，降低容量的发挥；负极很重要的一点就是要高温充电，因为会影响到安全性问题；其次，在低温下可能会增加黏度，锂离子的迁移阻抗就会增大；第四就是粘结剂，这个也是比较大的。 如何提高磷酸铁锂离子电池组的低温性能呢?我们从正极、负极电液、粘结剂等方面来提高磷酸铁锂离子电池组的低温性能。 正向来说，现在它已经是纳米级的了，它的粒径、电阻、以及AB平面轴的增长都会影响整个电池低温的特性。

不同的制程对正极的影响也不同，而由100~200纳米粒径磷酸铁锂制成的电池的低温放电特性，在-20度时就能释放94%，这是因为纳米粒径缩短了迁移的路径，也提高了低温和放电的性能，因为磷酸铁锂的放电跟正极有关。 从负极考虑充电特性，锂离子电池的低温充电特性很重要，其中包括负极的粒径和层间距的大小，选择了三种不同的人造石墨作为负极，研究不同层间距和粒径对低温特性的影响。 从三种材料来看，层状石墨的颗粒较大，从阻抗来看，体阻抗和离子迁移阻抗相对较小。

在充电方面，冬季低温对锂电池组的影响不大，低温充电很重要。 因为在横流比上，1C或者0.5C的横流比非常关键，要恒压要很长的时间，通过改进三种不同的石墨对比，其中一种在-20度充电恒压比上是比较大的改进，从40%提高到70%，层间距增加了，还有粒径的减小。

这块电解液，在-20度、-30度的时候，电解液的粘度增加，性能变坏。 电解液来自三个方面：溶剂、锂盐、添加剂。 溶剂对磷酸铁锂离子电池组的低温效应从70%到90%以上，有十几个点；第二，不同的锂盐对低温充放电特性有一定的影响。

我们把溶剂体系和锂盐基础固定下来，低温添加剂可以把放电容量从85%提高到90%，也就是说，在整个电解液体系中，溶剂、锂盐和添加剂对于我们的动力锂电池来说都是低温的。 特征有一定的影响，包括其他材料体系。 粘合剂，在20度的情况下，这两个点大概经过70到80个循环的加工，整个板材都是粘合剂失效的现状，线性粘合剂不存在。

这个问题。 整个体系，从正极、负极、电解液到粘结剂的改进之后，磷酸铁锂离子电池单体确实有比较好的效果，一是充电特性，-20、-30、-40度温度0.5C充电恒流倍数可以达到62。

9%，-20度温度放电可以放出94%，这个是放大倍数和循环的一些特性。