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鋰電池為何充電比放電更需要溫度

2023-04-12

  許多企業的電池產品能夠實現低溫下正常放電,但在同樣的溫度下,實現正常充電就比較吃力,甚至無法充電,當Li+嵌入石墨材料時,首先要去溶劑化,這個過程會消耗一定能量,阻礙了Li+擴散到石墨內部;相反,Li+在脫出石墨材料進入到溶液中時,會有一個溶劑化過程,而溶劑化不消耗能量,Li+可以快速脫出石墨。因此,石墨材料的充電接受能力要明顯遜色于放電接受能力。
  低溫環境下,鋰電池充電有一定的風險。因為隨著溫度的降低,石墨負極的動力學特性進步一變差,充電過程中,負極的電化學極化明顯加劇,析出的金屬鋰容易形成鋰枝晶,穿破隔膜并導致正負極短路。
  盡量避免鋰離子電池在低溫下充電。當電池必須在低溫下充電時,需要盡可能選擇小電流(即慢充)對鋰離子電池進行充電,并在充電后對鋰離子電池進行充分擱置,從而保證負極析出的金屬鋰能夠與石墨反應,重新嵌入到石墨負極內部。
  業內企業及科研機構對電池耐低溫性能的探索和攻關,多著眼于對現有正負極材料的工藝改進,以及通過提高電池的局部環境溫度為電池在低溫下工作創造條件。隨著的技術的進一步發展,鋰電池在低溫環境下將有進一步的突破。

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