三元低温锂电池的特性介绍

三元低温锂电池

电池的温度特性是电池可靠性的指示器，电池的性能也可通过改变环境温度来进行评估。锂电池的低温特性主要从低温放电特性和循环寿命来考察，低温电池最主要的是保持低温条件下物质的流动性，使锂离子能够自由穿梭于正负极之间，实现电池的充放电。比如使用熔点低的电解液，减小活性材料的粒径，将增强电池的低温性能，这是因为增加了锂离子的通道，在一定程度上弥补了低温下锂离子移动慢的缺陷。

目前国内外的三元锂电池厂家基本都能做到-20度的放电温度，且放电容量大于50%，循环寿命在400次左右，完全可以满足普通的用电器具和用电场景。但是在特种航天，特种设备等特殊产品，或者北方，高山等严寒环境下，锂电池必须能达到更低的放电工作温度以满足苛刻的使用条件。东莞市钜大电子有限公司特种电芯研究院，聚集了一大批电化学专家和行业内高工教授，凭借强大的研发团队，成功研制出低温-40度放电，且放电容量高达67%的，主要针对特种和特种应用的超低温锂电池，并成功实现商业化大批量生产。

所谓动力电池是指电池支持高倍率大电流放电，功率密度高，单位时间内释放的能量多。倍率放电能力指的是充放电倍率增加的情况下，电池容量的保持能力。充放电的倍率用xC表示，1C意味着电池的标称容量能在1h用完，而以2C的倍率放电则可用30min。

电池的动力/倍率性能与电池的设计密切相关，受多种因素的影响，比如电解液，隔膜，活性材料的类型，活性颗粒的大小等等。这些因素中间，电极的厚度是影响大电流放电能力的主要因素。倍率放电能力可以通过将电极变薄而大大改进，因为薄的电极里面具有较小的电子阻抗和离子阻抗，然而电极变薄会导致电极内更少的活性物质量，因此电池容量会减少。所以三元动力锂电池主要的技术挑战在于不减少容量的情况下增加大电流放电能力。

对三元动力锂电池来说，目前研究最多，技术最成熟的当属日本松下公司，实验阶段已经可以实现30C放电，其中已经成功实现商业化大规模生产的动力型18650三元锂电池放电倍率可达12C，容量也高达3300mAh。国内也有厂家做到较高的放电倍率，但电池的稳定性还有待提高，尤其在使用一段时间后，其循环寿命和倍率放电能力会大大减小。有研究报道，通过颗粒包覆和改性等方法，可以提高锂电池的倍率性能。