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(shuō)明
聚合物鋰電池是采用銼合金做正極,采用高分子導電材料、聚乙炔、聚苯胺或聚對苯酚等做負極,有機溶劑作為電解質(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象的主要原因是電池內部發(fā)生極化作用,而極化就是指電池內部電化學(xué)反應速度比外電路電子運動(dòng)速度慢,導致電壓在放電時(shí)有虛低現象,停止放電經(jīng)過(guò)緩沖后會(huì )發(fā)生去極化回彈現象,而且在放電電流增加,或溫度降低時(shí),這種效應更明顯。
如下圖極化曲線(xiàn)所示,當電池處于開(kāi)路狀態(tài)無(wú)電流通過(guò)時(shí),此時(shí)電極的電位為平衡電位,當電極中有電流通過(guò)時(shí),電極會(huì )發(fā)生偏離平衡電極電位的現象,稱(chēng)為電極極化。
電源管理大多數是直接根據當前的電壓值來(lái)反映當前的帶電量,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,用普通電流對電池的充電差異性相對較小些。一般電池的參考測試溫度是23±5℃度,高于或低于這個(gè)溫度測試的結果都會(huì )有點(diǎn)偏差。
鋰離子電池在充電過(guò)程中,Li離子由正極脫出進(jìn)入負極,正常情況下負極鋰離子的嵌入與脫出處于平衡狀態(tài),而當電池處于過(guò)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離子沉積在負極表面,造成析鋰現象,從而造成了電池容量的損失;而當電池處于過(guò)高溫環(huán)境下,
此時(shí)電解液及活性物質(zhì)的活性較大,電池內部會(huì )有副反應的發(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 )因為副反應的發(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較大。
原因是因為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 )相對減少;高溫環(huán)境下與上面情況相同,因副反應的發(fā)生損失容量,并可能產(chǎn)生氣體造成鼓脹。同樣,一般電池的參考測試溫度是23±5℃度,高于或低于這個(gè)溫度測試的結果都會(huì )有點(diǎn)偏差。
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