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提高低溫磷酸鐵鋰電池性能的方法

2022-11-10

磷酸鐵鋰電池

目前，低溫電池的研發(fā)和應(yīng)用已為人所知。低溫磷酸鐵鋰電池在電極材料、隔板、極片、極耳等方面的材料基本相同，在提高低溫性能方面相似。區(qū)別在于低溫電解質(zhì)。差異相對較大，直接影響電池在低溫環(huán)境下的性能。因此，提高低溫磷酸鐵鋰電池性能的主要來源是從電解液開始的。

鋰離子電池運(yùn)行的溫度范圍顯示了其應(yīng)用特性。在非常低的溫度下，航空航天要求鋰離子電池在-60 ℃ 至-80 ℃ 之間具有合理的放電效率，而鉆井行業(yè)要求100 ℃ 以上的良好性能。

除這兩個細(xì)分市場外，大多數(shù)鋰離子電池應(yīng)用的溫度窗口is-50C?80 ℃。這些窗口包括家用電子和電動工具 (-20 ℃ 至60 ℃)，HEV(-30 ℃ 至70 ℃) 和軍事應(yīng)用 (-50 ℃ 至80 ℃)。

目前，鋰離子電池電解液的溶劑多為碳酸鹽系列高純度有機(jī)溶劑，如碳酸亞乙酯 (EC) 、碳酸丙烯酯 (PC) 、碳酸二甲酯 (DMC) 、碳酸二乙酯 (DEC) 等。然而，單一溶劑的性能往往不能同時(shí)具有多組分混合溶劑的實(shí)際要求，混合一定比例后的多組分混合溶劑往往優(yōu)于單一溶劑。通過優(yōu)化有機(jī)溶劑來改善電解質(zhì)的低溫性能，就是要找到一種與當(dāng)前電解質(zhì)可混溶的低熔點(diǎn)有機(jī)溶劑。

低溫下導(dǎo)熱性能良好的電解質(zhì)溶劑體系用于提高電池低溫充放電時(shí)的體溫，如溶劑體系DMC+DEC等。

使用熔點(diǎn)和粘度較低的有機(jī)溶劑拓寬電解質(zhì)的液體溫度范圍，如使用丙酸乙酯和丁酸甲酯等羧酸鹽溶劑。

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