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提高锂离子电池低温性能的秘诀主要有哪些

2022-08-04   点击量:33

面对低温下锂离子电池使用受限的局面,技术人员找到的应对策略是充电预热,虽然是权宜之计,但对提高锂离子电池的低温性能有着明显的效果。


低温环境下对锂离子电池充电或使用前,必须对电池进行预加热。电动汽车车载的电池管理系统(BMS)对电池加热的方式大体可分外部加热与内部加热两大类。


外部加热方式有空气加热、液体加热、相变材料加热,以及热阻加热器或者热泵加热。这些加热方式一般位于电池包中,或者设置在热循环介质的容器中。内部加热法加热电池,则是通过交流电流激励电池内部电化学物质,使电池本身出现热量。


锂离子电池低温性能的提升关键在于电解液低温性能的提升,常规的商业锂离子电池电解液在低温下粘度会快速新增。因此提升锂离子电池低温性能的关键在于提高电解液的低温性能。


电解质盐是电解液的重要组成之一,也是获得优良低温性能的关键因素。目前,商用电解质盐是六氟磷酸锂,形成的SEI膜阻抗较大,导致其低温性能较差,新型锂盐的开发迫在眉睫。四氟硼酸锂阴离子半径小,易缔合,电导率较LiPF6低,但是低温下电荷转移阻抗小,作为电解质盐具有良好的低温性能。


通过优化SEI膜的组成及成膜条件,提高SEI膜在低温下的离子导电性有利于电池低温性能的提高,因此开发低温性能优异的成膜添加剂是目前的研究热点。

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钜大特种电池工程研究院

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