鋰離子電池系統主要是由正極、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么呢?
(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性能退化影響充電,二是設備保護不讓充。一般在0~1℃時,鋰電池的性能還不會發生太嚴重的變化。
(2)電池具有保護裝置
例如蘋果產品,相關技術人員說,蘋果設備內部有溫度保護設置,正常使用范圍一般為0~35℃,過低或過高都會警示甚至自動斷電關機。建議環境溫度過低或手機發燙時不要充電,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生沉積現象,不再和物質發生化學反應,從而發生電池內部短路的情況。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,穿破隔膜并導致正負極短路。
小結: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,并在充電后對其進行充分擱置,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,重新嵌入到負極內部。