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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,低溫電池的研發和應用已為人所知。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。區別在于低溫電解質。差異相對較大,直接影響電池在低溫環境下的性能。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。

鋰離子電池運行的溫度范圍顯示了其應用特性。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,而鉆井行業要求100 ℃ 以上的良好性能。

除這兩個細分市場外,大多數鋰離子電池應用的溫度窗口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具有多組分混合溶劑的實際要求,混合一定比例后的多組分混合溶劑往往優于單一溶劑。通過優化有機溶劑來改善電解質的低溫性能,就是要找到一種與當前電解質可混溶的低熔點有機溶劑。

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

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


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