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锂离子电池工作原理,锂电池的工作温度

来源:九游app手机版  日期:2019-09-10 09:25  浏览量:

  锂离子电池工作原理,锂电池的工作温度。锂离子电池工作原理简单,具有较好的安全性和较长的充放电寿命,被认为是新型动力源的首选。锂电池工作环境温度是和品牌、产品系列、适用场合等条件相联系的,不能做一刀切。电池还区分储存温度,充电温度和工作温度。

  锂离子电池工作原理

锂离子电池工作原理.jpg

  锂离子电池是一种充电电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电池时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。一般采用含有锂元素的材料作为电极的电池,是现代高性能电池的代表。

  当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。同样,当对电池进行放电时,嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回正极。回正极的锂离子越多,放电容量越高。

  一般锂电池充电电流设定在0.2C至1C之间,电流越大,充电越快,同时电池发热也越大。而且,过大的电流充电,容量不够满,因为电池内部的电化学反应需要时间。就跟倒啤酒一样,倒太快的话会产生泡沫,反而不满。

  锂电池的工作温度范围

  常规的锂电池工作温度:-20℃~60℃,不过一般低于0℃后锂电池性能就会下降,放电能力就会相应降低,所以锂电池性能完全的工作温度,常见是0~40℃。一些特殊环境要求的锂电池温度就各有不同了,有些甚至可以在上百摄氏度的环境中正常运行。

  一般把工作温度可以低于-20℃的聚合物电池叫做低温聚合物电池,低温聚合物电池分为普通低温聚合物电池最低工作温度为-40℃,超低温聚合物电池最低工作温度为-55℃。

  一般来说,低温聚合物电池的低温能力越好,其高温性能就越差,这两个要求是比较矛盾的,目前很多锂电池公司研发出了一种宽温型的低温电池,可以在零下40℃到零上70℃工作,主要用于车载电子设备等特殊要求的产品上。

  充电要求,锂电要求在0℃以上,否则经常充电,电池损坏比较快,还有安全问题,放电一般在-20~60℃。

  电池在使用过程中对温度比较敏感,目前锂电池的工作温度范围宽为-20℃~60℃。以国内普及率最高的磷酸铁锂为例,零下温度锂电的充电会变得困难,而且充电之后,其0℃时的容量保持率约60~70%,-10℃时为40~55%,-20℃时为20~40%。而电池在环境温度超过60°时,随着电池工作的升温,锂电池有过热燃烧、爆炸的风险。

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