钜大LARGE | 点击量：713次 | 2021年04月14日
你了解低温地区怎么样才能使用锂离子电池太阳能路灯吗？
一、电芯的选择
现在市面使用的太阳能锂离子电池为18650电芯，其分为动力锂电池和普通电池，虽然整个正负极材料体系和构造都是相同的，但是动力性锂离子电池的正负极材料颗粒比普通型更加细小（增大表面积，加快化学反应速率），采用的隔膜材料以及电解液导电性能更好，另外动力性在正负极引出的极耳等也比普通类型的更多（减小极耳内阻和满足更大电流）。另外动力锂电池比普通的更耐低温，现在市面所谓的大部分低温电池也是动力锂电池。所以北方这些低温地区我们使用的电芯的话记得选择动力电芯。
锂离子电池太阳能回字纹路灯
二、外壳的选择
这边所说的外壳是包装在电池组上保护其安全的，市面的外壳有铝壳和塑料两种。最受欢迎的哈是铝壳，因为其背面有滑槽，我们可以直接用平头螺丝固定在太阳能支架只要在支架上打眼即可。塑料壳的安装要焊接一个储藏室，我们一般都是用铁板经过折弯成直的U型槽，哈是置放在支架和套接管上。因为铝壳的导热型要好，所以我们建议在北方哈是使用塑料壳，虽然成本高一点，但是保温性好。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
锂离子电池太阳能路灯
三、保温层选择
加保温层的选择就是让锂离子电池在冬天这种低温情况下起到隔离保温的用途，我们会在锂离子电池组最外面加层保温棉，或者直接用发泡剂打满整个壳子，这样也能起到保温用途。保温层的选择在于客户自己，这个没有强制的要求。锂离子电池在低温下的使用存在诸多问题：放电比容量低、放电电压下降、充不进电、循环倍率性能差、析锂问题等。研究发现制约锂离子低温性能的根本原因归结为低温阻碍了锂离子电池充放电过程中Li+和电子的有效传输，无论是电极/电解液界面的电荷转移过程还是Li+在SEI膜、电解液以及电极中的传输过程均受到低温的影响，会新增电池极化，从而导致电池性能变差。具体有以下几点因素[]：
（1）低温下电解液粘度增大，甚至部分凝固，导致离子电导率低；
（2）低温下电解液与电极、隔膜之间相容性变差；
（3）低温下负极析锂严重、且析出的金属锂与电解液反应，其产物沉淀导致固态电解质界面（SEI）厚度新增；
（4）低温下锂离子在活性物质内部扩散系数降低，电荷转移阻抗（Rct）显著增大。
近年来，一些研究者通过不同的测试手段和实验设计，将低温对锂离子电池的影响分解研究，解析影响低温性能的重要限制因素。S.S.Zhang等[]对不同温度下锂离子电池的交流阻抗进行测试，通过拟合，认为整个电池的阻抗由三部分组成，分别是本体阻抗Rb，固态电解质界面膜阻抗RSEI以及电荷转移阻抗Rct，并考察了20℃~-60℃温度范围内这三种阻抗随温度的变化关系，结果如图2所示，随着温度的降低，三种阻抗值都在增大，Rct变化最为明显，说明其对温度更敏感，与此同时作者还计算了Rct占整个电池阻抗的比例，当温度低于-20℃时，Rct/Rcell几乎接近100%，这说明低温时，电池的性能重要受限于大幅度升高的电荷转移阻抗Rct。
Huang等[]将电池正极、负极以及电解液各个组份分解开来单独研究，以求找到影响其低温放电的重要矛盾，作者发现，在-20℃时，相比于电解液和正极，负极性能衰减最为严重，同时发现Li+从石墨层间脱出较易，嵌入则较难，基于此作者提出限制电池低温性能的重要因素是低温下Li+在负极活性材料中的扩散阻抗急剧新增，但是作者并未像文献[3]中给出具体的阻抗谱以及相应的扩散阻抗的拟合数据。
