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温度条件对锂离子电池材料的影响

发布时间:2017-7-28 1:30:21,发布者:

      随着能源需求日益增长,人们对电池的要求也不断提高,很多产品要求电池能够在各种极端条件下工作。锂离子电池作为新一代储能技术,虽然已经被广泛研究和应用,却几乎只能在室温环境中工作。这主要是因为,高温或低温,都将引起电池性能降低。尤其是在高温条件下,内部会产生较大的热量浮动,从而引起爆炸等安全事故。





一、正极材料

正极是锂离子和电子的中转中心,很容易发生相变。另一方面,在深度充电情况下,电极-电解质界面发生的副反应往往会使电极结构变得不稳定。



二、负极材料

负极材料的工作往往依赖于有效的异质结构钝化层,温度升高将使得钝化结构破坏,并引发副反应;而温度降低又将降低锂离子的透过性。


三、电解质
低温条件下,电解质粘度增加,阻碍离子迁移和电极润湿性,降低比率性能;而且,导电性降低将引起电极周围锂离子的消耗。高温条件下,电解质容易发生化学变化,并和带电的电极发生反应。

四、其他材料
除了正极材料、负极材料以及电解质材料之外,锂离子电池中还有一些辅助材料,譬如隔膜、粘结剂以及集流器等等。这些材料虽然几乎不具有电化学活性,很少被研究,但是,它们也是保障电池在极端条件下正常工作的重要因素。