目前,磷酸铁锂电池是电动汽车中最常用的电池类型,这类电池安全性高,单体寿命也更长。然而,磷酸铁锂电池也有一个致命的缺点,其低温性能略逊于其他技术体系的电池。低温对磷酸铁锂的正负极、电解液、粘合剂等都会产生影响。例如,磷酸铁锂正极本身的电子导电性较差,在低温环境下容易发生极化,从而降低电池容量;受低温影响,锂嵌入石墨的速度降低,金属锂容易在负极表面析出。如果充电后放置时间不足再使用,金属锂无法完全重新嵌入石墨中,部分金属锂会继续存在于负极表面,极易形成锂枝晶,影响电池安全性;低温下,电解液黏度会增大,锂离子的迁移阻抗也会相应增大;此外,在磷酸铁锂的生产过程中,粘合剂也是至关重要的因素,而低温会对粘合剂的性能产生显著影响。
与锂电池类似,钛酸锂电池也具有优异的低温性能。尖晶石结构的钛酸锂负极材料嵌锂电位约为1.5V,且不会形成锂枝晶,充放电过程中的体积应变小于1%。纳米尺寸的钛酸锂电池可以大电流充放电,实现低温快速充电的同时,还能保证电池的耐久性和安全性。例如,专注于钛酸锂电池的银隆新能源,其产品在-50-60℃下均能正常充放电。钛酸锂电池具有材料优势,在低温下仍能实现快速充电,这是其他材料难以做到的。
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