鋰離子電池系統(tǒng)主要是由正極、負極、隔膜及電解液組成的。在低溫條件下,電池部分材料性能會到嚴重影響,使電池使用壽命降低,那低溫下禁止鋰電池禁止充電的原因有什麼呢?
(1)低溫下充電可能導致不可逆損壞
研究表明,鋰電池低溫充不進電的原因有兩種,一是低溫導致電池本身出現(xiàn)性能退化影響充電,二是設(shè)備保護不讓充。一般在0~1℃時,鋰電池的性能還不會發(fā)生太嚴重的變化。
(2)電池具有保護裝置
例如蘋果產(chǎn)品,相關(guān)技術(shù)人員說,蘋果設(shè)備內(nèi)部有溫度保護設(shè)置,正常使用範圍一般為0~35℃,過低或過高都會警示甚至自動斷電關(guān)機。建議環(huán)境溫度過低或手機發(fā)燙時不要充電,否則會影響電池壽命。
(3)金屬鋰沉積嚴重
低溫下電池中的金屬鋰會產(chǎn)生沉積現(xiàn)象,不再和物質(zhì)發(fā)生化學反應,從而發(fā)生電池內(nèi)部短路的情況。因為隨著溫度的降低,石墨負極的動力學與熱力學特性進步一變差,充電過程中,負極的電化學極化明顯加劇,析出的金屬鋰容易形成鋰枝晶,穿破隔膜並導致正負極短路。
小結(jié):鋰離子電池應避免在低溫下充電。當電池必須在低溫下充電時,需要盡可能選擇小電流(即慢充)對鋰電池進行充電,並在充電後對其進行充分擱置,從而保證析出的金屬鋰能夠與負極材料的每一單元充分反應,重新嵌入到負極內(nèi)部。