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锂电池为何充电比放电更需要温度?

    许多企业的电池产品能够实现低温下正常放电,但在同样的温度下,实现正常充电就比较吃力,甚至无法充电,当Li+嵌入石墨材料时,首先要去溶剂化,这个过程会消耗一定能量,阻碍了Li+扩散到石墨内部;相反,Li+在脱出石墨材料进入到溶液中时,会有一个溶剂化过程,而溶剂化不消耗能量,Li+可以快速脱出石墨。因此,石墨材料的充电接受能力要明显逊色于放电接受能力。

    低温环境下,锂电池充电有一定的风险。因为随着温度的降低,石墨负极的动力学特性进步一变差,充电过程中,负极的电化学极化明显加剧,析出的金属锂容易形成锂枝晶,穿破隔膜并导致正负极短路。

    尽量避免锂离子电池在低温下充电。当电池必须在低温下充电时,需要尽可能选择小电流(即慢充)对锂离子电池进行充电,并在充电后对锂离子电池进行充分搁置,从而保证负极析出的金属锂能够与石墨反应,重新嵌入到石墨负极内部。

    业内企业及科研机构对电池耐低温性能的探索和攻关,多着眼于对现有正负极材料的工艺改进,以及通过提高电池的局部环境温度为电池在低温下工作创造条件。随着的技术的进一步发展,锂电池在低温环境下将有进一步的突破。

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