詳解:你知道聚合物鋰電池工作溫度及低溫電量的差異嗎?
聚合物鋰電池工作溫度及低溫電量的差異說明
聚合物鋰電池是采用銼合金做正極,采用高分子導(dǎo)電材料、聚乙炔、聚苯胺或聚對(duì)苯酚等做負(fù)極,有機(jī)溶劑作為電解質(zhì)的。
一、聚合物電池低溫后電壓回彈
造成這種聚合物鋰電池電壓回彈現(xiàn)象的主要原因是電池內(nèi)部發(fā)生極化作用,而極化就是指電池內(nèi)部電化學(xué)反應(yīng)速度比外電路電子運(yùn)動(dòng)速度慢,導(dǎo)致電壓在放電時(shí)有虛低現(xiàn)象,停止放電經(jīng)過緩沖后會(huì)發(fā)生去極化回彈現(xiàn)象,而且在放電電流增加,或溫度降低時(shí),這種效應(yīng)更明顯。
如下圖極化曲線所示,當(dāng)電池處于開路狀態(tài)無電流通過時(shí),此時(shí)電極的電位為平衡電位,當(dāng)電極中有電流通過時(shí),電極會(huì)發(fā)生偏離平衡電極電位的現(xiàn)象,稱為電極極化。
電源管理大多數(shù)是直接根據(jù)當(dāng)前的電壓值來反映當(dāng)前的帶電量,在低溫下放電因極化的作用,電壓會(huì)有一定程度的回彈,因此電量顯示會(huì)有一定程度波動(dòng)差異顯示。
二、聚合物鋰電池工作溫度解釋
聚合物鋰電池一般確定的充電溫度為0℃~45℃,在這個(gè)溫度范圍內(nèi),用普通電流對(duì)電池的充電差異性相對(duì)較小些。一般電池的參考測(cè)試溫度是23±5℃度,高于或低于這個(gè)溫度測(cè)試的結(jié)果都會(huì)有點(diǎn)偏差。
鋰離子電池在充電過程中,Li離子由正極脫出進(jìn)入負(fù)極,正常情況下負(fù)極鋰離子的嵌入與脫出處于平衡狀態(tài),而當(dāng)電池處于過低溫度環(huán)境中,此時(shí)電解液粘度變大,
Li離子的移動(dòng)受阻,負(fù)極表面Li離子的嵌入脫出打破平衡狀態(tài),會(huì)有一部分Li離子沉積在負(fù)極表面,造成析鋰現(xiàn)象,從而造成了電池容量的損失;而當(dāng)電池處于過高溫環(huán)境下,
此時(shí)電解液及活性物質(zhì)的活性較大,電池內(nèi)部會(huì)有副反應(yīng)的發(fā)生以及電解液的分解,一方面造成了容量的損失,另一方面也會(huì)因?yàn)楦狈磻?yīng)的發(fā)生產(chǎn)生氣體,造成電池的鼓脹;
聚合物鋰電池的放電的溫度一般為-10℃~+60℃,在這個(gè)溫度范圍內(nèi)電池可以正常放電,但具體性能上還是有些差異,溫度低于或高于這個(gè)溫度時(shí),電池的特性變化相對(duì)較大。
原因是因?yàn)?/span>聚合物鋰電池處于低溫環(huán)境下,電解液粘度變大,Li離子的遷移速度變慢,在低溫下以較大的電流放電,放出的容量會(huì)相對(duì)減少;高溫環(huán)境下與上面情況相同,因副反應(yīng)的發(fā)生損失容量,并可能產(chǎn)生氣體造成鼓脹。同樣,一般電池的參考測(cè)試溫度是23±5℃度,高于或低于這個(gè)溫度測(cè)試的結(jié)果都會(huì)有點(diǎn)偏差。
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