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溫度條件對鋰離子電池材料的影響

發布時間:2017-7-28 1:30:21,發布者:

      隨著能源需求日益增長,人們對電池的要求也不斷提高,很多產品要求電池能夠在各種極端條件下工作。鋰離子電池作為新一代儲能技術,雖然已經被廣泛研究和應用,卻幾乎只能在室溫環境中工作。這主要是因為,高溫或低溫,都將引起電池性能降低。尤其是在高溫條件下,內部會產生較大的熱量浮動,從而引起爆炸等安全事故。





一、正極材料

正極是鋰離子和電子的中轉中心,很容易發生相變。另一方面,在深度充電情況下,電極-電解質界面發生的副反應往往會使電極結構變得不穩定。



二、負極材料

負極材料的工作往往依賴于有效的異質結構鈍化層,溫度升高將使得鈍化結構破壞,并引發副反應;而溫度降低又將降低鋰離子的透過性。


三、電解質
低溫條件下,電解質粘度增加,阻礙離子遷移和電極潤濕性,降低比率性能;而且,導電性降低將引起電極周圍鋰離子的消耗。高溫條件下,電解質容易發生化學變化,并和帶電的電極發生反應。

四、其他材料
除了正極材料、負極材料以及電解質材料之外,鋰離子電池中還有一些輔助材料,譬如隔膜、粘結劑以及集流器等等。這些材料雖然幾乎不具有電化學活性,很少被研究,但是,它們也是保障電池在極端條件下正常工作的重要因素。
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