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部發(fā)生極化作用,而極化就是指電池內部電化學反應速度比外電路電子運動速度慢,導致電壓在放電時有虛低現(xiàn)象,停止放電經(jīng)過緩沖后會發(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,這種效應更明顯。
如下圖極化曲線所示,當電池處于開路狀態(tài)無電流通過時,此時電極的電位為平衡電位,當電極中有電流通過時,電極會發(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)當前的電壓值來反映當前的帶電量,在低溫下放電因極化的作用,電壓會有一定程度的回彈,因此電量顯示會有一定程度波動差異顯示。
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,高于或低于這個溫度測試的結果都會有點偏差。
鋰離子電池在充電過程中,Li離子由正極脫出進入負極,正常情況下負極鋰離子的嵌入與脫出處于平衡狀態(tài),而當電池處于過低溫度環(huán)境中,此時電解液粘度變大,
Li離子的移動受阻,負極表面Li離子的嵌入脫出打破平衡狀態(tài),會有一部分Li離子沉積在負極表面,造成析鋰現(xiàn)象,從而造成了電池容量的損失;而當電池處于過高溫環(huán)境下,
此時電解液及活性物質的活性較大,電池內部會有副反應的發(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溫度時,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,高于或低于這個溫度測試的結果都會有點偏差。
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