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锂电池低温性能变差如何应对

时间:2022-11-10 编辑:池龙新能源 游览:828次

在电池低温环境下使用,电池性能会变差。由于温度变化的剧烈,将会影响电池的正常性能。为了避免电池损害和减少低温损伤,延长保质期,必须根据实际情况调整锂离子电池的放电参数。例如,在正常情况下锂离子放电曲线应该是:温度降低至0℃时达到峰值电量百分比为5%-10%;温度升高至15℃~20℃时则达到峰值电量百分比为15%-20%;温度降低至18℃~22℃时则低于起始充放电浓度百分比,如果将实际充电电流和倍率设定值小于0 mA的范围内,将会产生危险或问题(如过充、过放、高温等)。

    1、温度低于0℃时,将电池从充电器中取出,检查电池有无短路等现象或电池是否过充或过放

    在温度低于0℃时,立即停止充电并将电池从充电器中取出,然后进行检查,以确保充电状态良好和安全。充电结束后及时断电。并且,请务必检查所有电池的外部是否有泄露现象。如果外部电池过充,则需要对其进行放电;如果过放会导致内部短路而造成电池爆炸甚至是爆炸;充电器损坏等问题。

    2~5 V左右充电充电,保证电池的最大充放电比容量在充电阶段放电更快

    过充、过放等电池过充都会使锂离子电池性能下降。低温环境下使用锂离子放电的电流是5-10 mA吗?很多人认为电压不会变化。事实上,锂离子电流在一定范围内都是稳定的。如果是不稳定的话,在充电阶段就已经达到了这个电流了。

    3、正确选择放电参数

    锂离子电池的放电电流、放电曲线的基本参数,对于许多人来说并不陌生,甚至还在使用。它是一种重要的衡量电池性能的指标。根据不同情况选择合适的放电参数有利于锂离子电池低温性能的提升和延长电池的使用寿命。放电时间的选择与电池的使用寿命息息相关,放电参数的选择也是需要特别注意的一点。放电时间太短会导致短路、过充、短路;放电时间太短又会产生新的气体(如一氧化碳)及产生大量有害气体等。这些都是需要考虑到的问题。所以放电参数应该根据不同情况选择。例如,如果放电曲线为负电流30%(或者30%)时峰值电量为5%,则其放电电流与额定电压(V)之比为40%。

    4、保持电压恒流充电

    在充电过程中,需要保持电池在恒定的充放电循环,以防止电池内阻过大造成过充。使用充放电控制器或充放电程序中可选择一个稳定的恒流充电电流。当电池在低温环境下充放电循环过程中充电电流通常小于初始充放电浓度低于10%时,当充电电流大于额定电流值时,电压会迅速下降,使锂离子从正极析出进入负极,这可能会导致低温下电池性能变差。由于负极活性物质的活性会下降,所以在充电时,不应该产生大量电流,使电极电压降低;温度越低)速度越慢,充电速度越快。随着充放电电流的增加温度会下降太多。因此为了避免这种现象导致高温过充或过放产生一些危险而不是减少损失。因此,为了减少低温充电对锂离子电池性能的影响,必须对锂离子电池采取恒流充电方法使其处于充电状态。

    5、选用低温电解液

    在电池低温性能差的情况下,电解液的选择也是非常重要的。目前国内锂离子电池生产厂家都有自己的低温电解液,例如:恒温系列。恒温系列电解液一般使用电解液来满足电池低温放电的需求。使用的电解液的 PH值在6-8之间。如果 PH值低于4.5,会影响锂离子的电导率及在电池中溶解和扩散电荷,影响电池的性能;而 PH值小于6则不能为锂离子提供所需的电子和离子迁移路径,从而影响锂离子扩散并会引起极化作用;低温时的锂离子不能有效地形成锂化合物,从而使蓄电池的性能下降且没有容量。因此,锂离子电池需要在低温环境中使用 PH值为5~10之间范围内作为缓冲和辅助的电解液。

    6、电池使用后的存放

    锂离子电池在低温环境下使用后,如果存储不当,也会对锂离子电池性能产生影响。首先要注意包装和外部温度不要超过60摄氏度。如果温度过高会加速电池内部的水分蒸发和溶剂挥发,会造成极板膨胀。电池的外壳会因内部的气体而损坏。最后应注意及时添加电解液,这将帮助锂离子完成放电循环并减少锂离子的损失。在循环过程中存储电池必须保持密封状态,以避免内部短路事故的发生和电池的损坏。此外,为了防止电池在使用后产生热量而导致过充电,放电等现象发生,需要避免高温烘烤并远离潮湿空间!同时也要注意存放环境的温度(不要高于40℃)控制在4℃左右即可。

    7、避免过量充放电

    为了保证电池在低温环境下的性能,必须避免过度充电,过度放电。过度充满会使锂离子放电曲线陡峭化或接近负极,电池内部也会产生较多的气体,从而增加电池内部温度,影响电池性能。如果大量的锂离子在电池内部聚集,它们在高温下会产生大量有害物质,并且会引起起火和燃烧。因此,可以采用低温保护措施避免过度充放电,比如使用保温桶来保温。

    8、定期检查和维护

    对于低温性能差的锂离子电池来说,定期检查是非常重要的。电池应及时充电处理。使用前应清洁电池表面;电池必须储存在干燥的密封瓶中,放置在通风良好的环境中进行运输和储存。定期测量锂电容量和电芯温度高于15℃时,应及时切断电源;当容量低于30%时应重新充电;当温度低于15℃时应及时放在冰箱中保持温度至少2小时;使用时应注意避免暴晒和雨淋,以免锂元素因冻结而降低性能或失去寿命并损坏其功能或引发危险。