電気自動車や軍事用途におけるリチウムイオン電池の急速な発展に伴い、低温性能の欠点もますます明らかになってきている特殊な環境や極端な寒さを満たすことができない。低温では、リチウムイオン電池の効果的な放電容量および放電エネルギーが有効になります10帯電しにくい環境度厳しくリチウムイオン電池の適用を制限する] C、 - それはより低いながら有意に減少しました。
リチウムイオン電池正極材料、負極材料、セパレータ、電解質組成物。低温環境下では、リチウムイオン電池は、放電中に存在する低下、放電容量が低い、高速容量フェージング、乏しいレート性能特性である。低いリチウムイオン電池を制限パフォーマンスの主な要因は次のとおりです。
◆ポジティブな構造
カソード材料の三次元構造は、特に低温の影響下で、リチウムイオンの拡散速度を制限する。リチウムイオン電池のカソード材料はまた、リン酸鉄、リチウムニッケルコバルトマンガン三元系材料、リチウムマンガン酸化物、リチウムコバルト酸化物の商業化を含みますこのような異なる三次元構造を有する異なるカソード材料は、現在使用されている電気自動車の電池正極材料は、主にリン酸鉄リチウムである等のリチウムニッケルマンガン酸化物、リチウム鉄リン酸マンガン、リン酸バナジウムリチウム、などの開発段階に高電圧がカソード材料、含みますニッケル、コバルト及びマンガンとリチウムマンガン三元材料ディWuらは、リン酸鉄リチウムニッケルコバルトマンガン電池3元に研究 - 20℃での放電特性を、リン酸鉄リチウムは、で発見された - の放電容量は、20℃に達することができます20℃放電容量は通常容量の83％とすることができる - 通常の能力の67.38パーセントは、ニッケルコバルトマンガン電池は、3元にマンガン酸リチウムことDuxiao Liらが発見70.1パーセントに達することができます。
◆高融点溶媒
低温でのリチウムイオン電池電解質の粘度が増加するの存在下で高融点電解質溶媒混合溶媒ので、温度が低すぎる電解凝固現象は、電解質中のリチウムイオンの透過率が低下、発生している場合。
◆リチウムイオン拡散率
黒鉛負極にリチウムイオンの拡散速度が低温で減少する。ゆうに黒鉛リチウムイオン電池システムの負極の低温放電特性の効果を、電荷輸送は、黒鉛にリチウムイオンをもたらす、低温でのリチウムイオン電池のインピーダンス増加が提案されています負極における拡散速度の低下は、リチウムイオン電池の低温性能に影響を及ぼす重要な理由である。
◆SEIフィルム
低温環境、リチウムイオン電池の負極SEI膜の肥厚は、SEI膜のリチウムイオン伝導率の低下にSEI膜をもたらすのインピーダンスが増加し、最終的に形成されたリチウムイオンバッテリの充電及び分極を放電低温での充放電効率を低下させました。
◆概要
現在のところ、多くの要因が、リチウムイオン電池の低温性能に影響を及ぼし、電池、SEI膜の厚さおよび化学組成および電解質リチウム塩及び溶媒の種々の部品の移動速度でリチウムイオンの選択の正電極構造体。
低温性能は、電気自動車、軍事産業および極端な環境の分野におけるリチウムイオン電池の適用を制限する。低温性能に優れたリチウムイオン電池の開発は、市場において急務である。
