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鋰電池為何充電比放電更需要溫度?

    許多企業(yè)的電池產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)低溫下正常放電,但在同樣的溫度下,實(shí)現(xiàn)正常充電就比較吃力,甚至無法充電,當(dāng)Li+嵌入石墨材料時(shí),首先要去溶劑化,這個(gè)過程會消耗一定能量,阻礙了Li+擴(kuò)散到石墨內(nèi)部;相反,Li+在脫出石墨材料進(jìn)入到溶液中時(shí),會有一個(gè)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(huán)境下,鋰電池充電有一定的風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)殡S著溫度的降低,石墨負(fù)極的動力學(xué)特性進(jìn)步一變差,充電過程中,負(fù)極的電化學(xué)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(dǎo)致正負(fù)極短路。


    盡量避免鋰離子電池在低溫下充電。當(dāng)電池必須在低溫下充電時(shí),需要盡可能選擇小電流(即慢充)對鋰離子電池進(jìn)行充電,并在充電后對鋰離子電池進(jìn)行充分?jǐn)R置,從而保證負(fù)極析出的金屬鋰能夠與石墨反應(yīng),重新嵌入到石墨負(fù)極內(nèi)部。


    業(yè)內(nèi)企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)對電池耐低溫性能的探索和攻關(guān),多著眼于對現(xiàn)有正負(fù)極材料的工藝改進(jìn),以及通過提高電池的局部環(huán)境溫度為電池在低溫下工作創(chuàng)造條件。隨著的技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,鋰電池在低溫環(huán)境下將有進(jìn)一步的突破。