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锂离子电池的应用很广 其正极材料可再生利用 【海目星·高工纵横】低温下动力电池充放电变化解析(2)

2018-02-04 02:02 网络整理 教案网

整体上看,在锂电池这个体系里,电荷移动的不顺畅,既表现为电势降低,同时又表现为阻抗升高。电势或者说电池的开路电压,在一定温度下,与电池内部容纳的能量有明确的对应关系,那么电势下降显示了电池内电能的减少。

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上述解释似乎显得过于复杂,那么简单总结下为何低温下,电动汽车的续航里程少了?宏观上,因为低温使得锂电池的可用容量变小了,同时内阻变大了;微观上,低温一方面降低了锂电池活性物质放电的势能,另一方面提高了系统放电阻力。可用电量减小,行驶里程必然会减少,而电池内阻的增加,又将一部分可用的电能直接转化成欧姆热浪费掉了。两方面因素综合到一起,续驶里程必然明显减小。

是否有办法避免或减轻掉电,提高冬季电动汽车续航里程?

低温给电池带来的种种变化,怎样解决呢?还是得从温度入手。

我们来说一个方案,暂且称为“恒温车库法”。既然已经验证电池怕冷,把车放在温暖的地方不就行了?有位北方车主试验,将车开到看起来很高大上,其实也的确啥都买不起的高级商场,停好车时,车内仪表盘显示环境温度为5℃,第二天准备接它回家时,表现温度变为19℃,这温度快赶上家里的热炕头了!试验效果不错,16个小时续航和电量丝毫没变。所以多花点钱放在温暖的车库还是值得的。哈哈,这只是一个不是建议的建议……

第二,这个方法切实可行,就是预热,就是起动之前,先给电池加热。锂离子电池的应用很广 其正极材料可再生利用当然,你的车需要具备电池加热功能才行。有数据显示,一个预热措施可以带来如下水准的里程提升:环境温度零下20℃,无预热,直接起动行驶,续驶里程是常温里程的60%左右;采用预热方案,续驶里程提高到常温里程的90%。如果把动力电池自身作为电源,微小电流自加热,除了消耗电量以外,还会带来对电池本身寿命的伤害,是一种不太合理的加热方式。

第三,看来“恒温车库”或者“预热”都不太理想,如果你所在地区的温度也只是在0℃左右,可以采取先小功率低速行驶一段时间,让电池小电流放电行驶的同时给自己加热。当电池温度超过15℃以后,就可以正常行驶了。

说到底就是不能让电池的温度太低。所以,在冬天出门之前做好行程规划,出发前事先将充电插头连接到汽车上,用外部的电量来为锂电池恢复温度。如果是家中有车库的朋友来说就更方便了,每次回家就可以直接将充电桩与汽车连接,让电动汽车时刻保持温度。如果没有任何保温、预热的条件,又在东北,安全第一,建议冬天就别开电动汽车了。

都说电器怕放不怕用,时常给用电器通电能有效防止线路受潮,对于电动车,也能有效且直接地对抗掉电。可是,低温工作对于锂电池的伤害非常大,不到不得已的情形,最好不要低温运行,包括放电和充电。低温放电,会造成对正负极材料结构的损坏,进而使得一部分可用容量永久损失。而低温充电的危害更大,经历过低温充电的电池,发生热失控的几率增大数倍,其主要影响因素就是低温充电积累下来的锂金属沉积,更活泼,更容易发生剧烈反应。