登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
天冷了,原本能量满满的锂电池,容量上都要打一个折扣,锂电池似乎进入了冬眠状态,这给新能源汽车以及数码产品用户带来不小的烦恼。今天这篇文章关注的话题,就是低温对锂电池的影响以及业界的研发进展情况。
锂电池最怕是低温?
在美国汽车协会进行的测试中,一辆电动汽车在75华氏度(约合24℃)时的续航里程为105英里(约合169公里),20华氏度(约合7℃)时候就会降至43英里(约合69公里)——下降幅度高达60%。电池与人有几分相似之处,气候转冷后就不那么活跃,铅蓄电池、锂电池和燃料电池等都会受到低温的影响,只是程度不同而已。
以电动客车上使用最多的磷酸铁锂电池为例,这种电池安全性高,单体寿命较长,但低温性能比其他技术体系的电池略差。低温对磷酸铁锂的正负极、电解液和粘接剂等都存在影响。比如,磷酸铁锂正极本身电子导电性比较差,低温环境下容易产生极化,从而降低电池容量;受低温影响,石墨嵌锂速度降低,容易在负极表面析出金属锂,如果充电后搁置时间不足而投入使用,金属锂无法全部再次嵌入石墨内部,部分金属锂持续存在负极的表面,极有可能形成锂枝晶,影响电池安全;低温下,电解液黏度会增加,锂离子迁移阻抗也会随之增大;此外,在磷酸铁锂的生产工艺中,粘接剂也是一个非常关键的因素,低温对粘接剂的性能也会产生较大影响。
同样是锂电池,钛酸锂电池的耐低温性能则比较优异。尖晶石结构的钛酸锂负极材料嵌锂电位约1.5V,不会形成锂枝晶,在充放电过程中体积应变小于1%。纳米化的钛酸锂电池可大电流充放电,实现了低温快充的同时又保障了电池的耐久性和安全性。比如,主打钛酸锂电池的银隆新能源,其产品具备在-50-60℃的正常充放电能力。
尽管以石墨为负极的锂离子电池可以在-40℃下放电,但要在-20℃及更低温度下实现常规电流充电则比较困难,这也是业内正在积极探索的一个领域。
业内对耐低温锂电池的探索
业内企业及科研机构对电池耐低温性能的探索和攻关,多着眼于对现有正负极材料的工艺改进,以及通过提高电池的局部环境温度为电池在低温下工作创造条件。
现在的电池材料在走向纳米化,材料的粒径、电阻力、AB平面轴长大小三方面会影响电池的低温特性。沃特玛通过三种工艺制备磷酸铁锂材料,采用不同的工艺将其纳米化和进行包覆,结果显示,AB面轴长的增大使锂离子迁移通道变大,这有利于提高电池的倍率性能;从三种工艺生产的材料来看,层间距大的颗粒石墨,本体阻抗和离子迁移阻抗比较小;电解液方面,沃特玛在固定溶剂体系和锂盐基础上,使用低温添加剂,将放电容量从85%提高到90%。据了解,早在2016年底时,沃特玛已经实现-20、-30、-40℃的环境里下,0.5C充电恒流比达62.9%,-20℃实现放电94%。目前,沃特玛的低温电池已经在内蒙古、东北三省等地区大范围推广。
8月31日,北京理工大学等科研团队宣布全气候电池产品研发成功。技术人员利用金属丝通电生热的原理,在电芯上加装镍箔片,镍箔片通电产生热量,使电池内部温度升高。达到一定温度后,箔片会自动断开以保障电池安全。据了解,在-30℃的实验环境,应用这项技术的电池,30秒即能快速升温至0℃以上,放电功率提高6倍以上,充电功率则提高10倍以上。该团队相关人员表示,该技术并不改变电池原有结构,且改造成本极低,适用于铅酸电池、锂电池等各类电池。据电池中国网了解,采用该技术的全气候电动汽车将于2017年12月底发布,预计2020年完成4种车型共11辆产品样车的开发,并开始示范运行。
据媒体报道,在9月20日落幕的2017年“创客中国”新疆创新创业大赛上,中科院新疆理化所博士王磊领衔开发的“全气候锂电池”夺得创客组一等奖,这种锂电池可在-40℃~60℃的环境中稳定工作。目前,该团队已完成了各种高低温条件下的产品测试工作,即将进入商业化产品生产阶段。
2017年9月19日,70辆搭载微宏MpCO锂电池的12米气电混合动力公交车正式在内蒙古包头上线。该地区最低气温在-30℃以下,最高气温可达39℃,包头选用微宏快充电池系统,正是考虑到微宏快充电池优异的环境适应性。
山东威能是一家专业从事军用低温磷酸铁锂电池的研发、生产的高新技术企业,与中科院化学所合作研发、生产的磷酸铁锂电池低温性能实现重大突破,在低温-40℃能够放出额定容量的90%以上。
此外,鹏辉能源的动力电池可以在-20~60℃的环境中使用,不需要加热和冷却系统。桑顿新能源三元耐低温性能有了较大提高,电芯可在-20℃环境下正常放电,可以满足很多整车企业的需求。
为何充电比放电更需要温度?
细心的读者可能会发现,许多企业的电池产品能够实现低温下正常放电,但在同样的温度下,实现正常充电就比较吃力,甚至无法充电,为何?
据业内人士解释,Li+嵌入石墨材料时,首先要去溶剂化,这个过程会消耗一定能量,阻碍了Li+扩散到石墨内部;相反,Li+在脱出石墨材料进入到溶液中时,会有一个溶剂化过程,而溶剂化不消耗能量,Li+可以快速脱出石墨。因此,石墨材料的充电接受能力要明显逊色于放电接受能力。
低温环境下,电池充电有一定的风险。因为随着温度的降低,石墨负极的动力学特性进步一变差,充电过程中,负极的电化学极化明显加剧,析出的金属锂容易形成锂枝晶,穿破隔膜并导致正负极短路。
因此业内人士建议,尽量避免锂离子电池在低温下充电。当电池必须在低温下充电时,需要尽可能选择小电流(即慢充)对锂离子电池进行充电,并在充电后对锂离子电池进行充分搁置,从而保证负极析出的金属锂能够与石墨反应,重新嵌入到石墨负极内部。
当然了,钛酸锂电池有着材料上的优势,它在低温下仍然可以实现快充,这种任性,其他材料电池很难学来。
相关阅读:
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
2025年“赛程”过半,各大企业的固态电池项目也开始加速“冲刺”。6月下旬以来,亿纬锂能、孚能科技、国轩高科、赣锋锂业等头部企业先后官宣。而且,这次不只是半固态电池的“先锋”,而是全固态电池的预期量产。市场也再次陷入兴奋,并且不断开始向纵深挖掘“话题”。然而,整个产业链真的准备好了吗
北极星储能网获悉,6月13日,新疆自治区发展改革委与国网新疆电力有限公司联合印发《关于提高新能源发展韧性加快构建新型电力系统的通知》(新发改能源〔2025〕327号),其中明确提出:在调峰辅助服务补偿上限由0.7元/千瓦时下调至0.262元/千瓦时的基础上,新疆电力现货市场结算试运行期间,电力调峰市
2025年6月19日,欧洲议会在法国斯特拉斯堡通过《清洁工业协议决议》及《电网自主倡议报告》,旨在推动欧盟工业脱碳进程并提升能源系统灵活性。《清洁工业协议决议》核心内容该决议聚焦工业部门的绿色转型,提出以下措施:能源成本降低:通过《可负担能源行动计划》推广清洁能源,目标到2030年将欧盟能
6月25日,在发生火灾近三周后,汽车运输船“MorningMidas”号最终在当地时间6月23日16:35左右,沉没于水深约5000米的太平洋水域。经打捞运营商ResolveMarine表示,“恶劣天气和海水逐渐渗入船体,加剧了最初火灾造成的损害,最终导致该船沉没。”本月初,一艘载有3000多辆汽车的轮船在太平洋起火,当时
北极星电池网获悉,6月26日,为切实保障航空运行安全,民航局发布紧急通知,自6月28日起禁止旅客携带没有3C标识、3C标识不清晰、被召回型号或批次的充电宝乘坐境内航班。据悉,今年以来,旅客携带的充电宝等锂电池产品机上起火冒烟事件多发。近期多个头部品牌充电宝厂家因电芯存在安全风险对多批次产品
受供需突变、债务高企、技术竞争力不足、供应链脆弱、地缘政治加剧贸易与投资不确定性等多重因素冲击,锂电产业链公司正经历前所未有的生存挑战,行业分化加剧,洗牌步入深水区,一场关乎存续与出局的战役已经打响。“红海”搏杀从高歌猛进到销声匿迹2025年全球电池行业破产、退市事件频发。在国际市场
作者:莫子鸣1饶宗昕1杨建飞1杨孟昊2蔡黎明1单位:1.同济大学汽车学院;2.同济大学材料科学与工程学院引用本文:莫子鸣,饶宗昕,杨建飞,等.锂离子电池过充热失控气热模型构建及关键参数影响分析[J].储能科学与技术,2025,14(5):1784-1796.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0262本文亮点:(1)构建了
北极星储能网获悉,6月25日,同心县桃山150MW/300MWh储能电站项目一标段入围公示。评标委员会推荐的前五名入围单位分别为上海电气电力电子有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司、深圳市禾望科技有限公司、苏州汇川技术有限公司、天津瑞源电气有限公司。据招标公告显示,项目招标人为西藏树叶电源
北极星储能网获悉,6月18日的第二届锂电池大会暨亿纬锂能24周年庆上,亿纬锂能披露将在2026年推出能量密度达到350Wh/kg和800Wh/L的全固态电池1.0;在2028年推出1000Wh/L以上的高比能全固态电池2.0产品。其全固态软包电池可实现-20℃~60℃宽温工作,20MPa压力下稳定运行。循环性能上,可以实现45℃@1C,
回首储能行业刚被抽离政策拐杖之初,整个市场不乏犹疑、焦虑的声音。一方面,以低质产品进行低价竞争得以存活的储能企业陆续黯然离场;另一方面,储能在趋向市场化后更加聚焦价值重构,储能企业也在兼顾安全、效率与成本中愈发“求真”,迸发活力。价值导向下,直面储能安全2024年工信部发布的强制性国
北极星储能网获悉,6月23日,江西赣锋锂电新型电池研究院及Pack集成项目试产在即,目前4栋核心厂房已巍然矗立,其中R8实验室及M10生产厂房内部装修工作已率先告竣,正式进入设备安装调试阶段。据悉,R8厂房设备将于7月初进场,M10厂房内Pack系统集成产线核心设备已陆续到位,正紧锣密鼓进行安装与调试
准确把握有利条件和战略任务加快构建新发展格局国家发展改革委党组面对国际国内形势深刻复杂变化,习近平总书记高瞻远瞩、审时度势提出构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局,并作出系列重要论述。习近平总书记关于构建新发展格局的重要论述高屋建瓴、思想深邃、博大精深,是习
全区新能源汽车充电枪口数达8621个、新增光伏装机容量5756千瓦、地源热泵项目获市级补贴237万元……6月23日,丰台区2025年全国节能宣传周启动仪式在丽泽城市运动休闲公园拉开帷幕。此次活动以“节能增效,焕‘新’引领”为主题,由丰台区发展和改革委员会主办,北京丽泽金融商务区管委会协办,旨在全区
“十四五”以来,交通运输部深入贯彻落实党中央、国务院决策部署,统筹推进交通运输节能减排和环境保护工作,加快推动行业绿色低碳转型。一、系统谋划交通运输领域节能降碳工作制定碳达峰碳中和交通运输领域“1+N”政策体系,会同国家发展改革委、工业和信息化部联合制定《交通运输领域绿色低碳发展实
北极星售电网获悉,6月26日,工业和信息化部办公厅印发《关于深入推进工业和信息化绿色低碳标准化工作的实施方案》的通知。文件提出,加强绿色低碳产业培育标准引领。加快工业绿色微电网、工业领域清洁低碳氢应用、中低温余热余能高效利用、超长寿命高安全性储能电池等多能互补利用标准制修订,加大工
在6月24日举行的十四届全国人大常委会第十六次会议上,国务院关于新质生产力发展情况的报告提请会议审议。报告显示,我国科技创新效能持续提升,创新驱动发展成效日益显现。国家发展改革委副主任相里斌受国务院委托作报告时表示,北京、上海、粤港澳大湾区国际科技创新中心建设成效显著,在2024年全球
6月25日,在发生火灾近三周后,汽车运输船“MorningMidas”号最终在当地时间6月23日16:35左右,沉没于水深约5000米的太平洋水域。经打捞运营商ResolveMarine表示,“恶劣天气和海水逐渐渗入船体,加剧了最初火灾造成的损害,最终导致该船沉没。”本月初,一艘载有3000多辆汽车的轮船在太平洋起火,当时
日前,安阳市生态环境局印发《安阳市“无废城市”建设实施方案(2025—2027年)》(征求意见稿)。文件提出,到2027年底,安阳市“无废城市”制度、市场、技术、监管体系基本完善,主要指标达到省内先进水平,减污降碳协同增效作用初显;安阳市固体废物智慧监管信息平台上线运营,实现五大领域固体废物
重要通知!华南环保旗舰大展第9届中国环博会广州展参观预登记正式开启!2025年9月17-19日中国进出口商品交易会展馆30,000㎡展览面积400+水、固废、大气、监测、土壤全品类环保企业20+会议研讨活动4重宠粉福利等你领取!每一年的618就是钱包和理智疯狂battle的时节。打开手机,满屏的凑单,算优惠堪比做奥
北极星储能网获悉,6月25日消息,康能新能源公司打造的“光储充放”V2G综合充电站正式运营。该充电站位于康巴什区青春山街道办事处西侧停车场内,划分了慢充、快充和超充区域,可同时满足56台新能源汽车即插即用,最快15分钟充电80%,并通过智能调度系统,优化充电排队效率。站内安装了2台双向充放电一
第三章nbsp;石油行业发展(来源:中能传媒研究院本章作者nbsp;杨永明)(中能传媒能源安全新战略研究院)一、原油供需01原油表观消费量出现同比下降根据中国石油和化学工业联合会的统计数据,2024年,我国原油表观消费量7.64亿吨,同比下降1.0%。2024年,受国内宏观经济结构性调整、替代能源加速发展等
6月23日,苏州市生态环境局发布受理环境影响报告书(表)情况的公示。其中,江苏都桐科技有限公司新建锂离子电池用再生黑粉生产及再生磷酸铁锂测试电芯研发项目在列,标志着这家“锂电新秀”进一步构建产业布局。江苏都桐科技有限公司,是一家成立于2024年8月22日的高新技术企业,位于江苏省苏州市
近日,融和元储成功中标湖北国铁轨道交通研究院有限公司(以下简称:湖北国铁研究院)内燃机车新能源改造项目,将为3台DF4内燃机车更换新动力电池系统,每台车搭载4000度电,整车电机额定功率2400kW,牵引重量超4000吨,满载续航里程超160km。这一重要订单的斩获,不仅彰显了公司在绿电交通领域新能源
北极星储能网获悉,6月26日消息,2025年广东省“机器人+”典型应用场景及案例(第一批),覆盖制造业、农业、医疗健康、养老服务、建筑、能源、商贸物流等11个重点应用领域,推动“机器人+”应用场景落地。其中,激光飞行系统主要用于动力和储能电池模组制造,实现人力成本降低60%,生产节拍缩短至3秒/
“十四五”以来,交通运输部深入贯彻落实党中央、国务院决策部署,统筹推进交通运输节能减排和环境保护工作,加快推动行业绿色低碳转型。一、系统谋划交通运输领域节能降碳工作制定碳达峰碳中和交通运输领域“1+N”政策体系,会同国家发展改革委、工业和信息化部联合制定《交通运输领域绿色低碳发展实
6月25日,在发生火灾近三周后,汽车运输船“MorningMidas”号最终在当地时间6月23日16:35左右,沉没于水深约5000米的太平洋水域。经打捞运营商ResolveMarine表示,“恶劣天气和海水逐渐渗入船体,加剧了最初火灾造成的损害,最终导致该船沉没。”本月初,一艘载有3000多辆汽车的轮船在太平洋起火,当时
日前,安阳市生态环境局印发《安阳市“无废城市”建设实施方案(2025—2027年)》(征求意见稿)。文件提出,到2027年底,安阳市“无废城市”制度、市场、技术、监管体系基本完善,主要指标达到省内先进水平,减污降碳协同增效作用初显;安阳市固体废物智慧监管信息平台上线运营,实现五大领域固体废物
受供需突变、债务高企、技术竞争力不足、供应链脆弱、地缘政治加剧贸易与投资不确定性等多重因素冲击,锂电产业链公司正经历前所未有的生存挑战,行业分化加剧,洗牌步入深水区,一场关乎存续与出局的战役已经打响。“红海”搏杀从高歌猛进到销声匿迹2025年全球电池行业破产、退市事件频发。在国际市场
北极星储能网获悉,6月18日的第二届锂电池大会暨亿纬锂能24周年庆上,亿纬锂能披露将在2026年推出能量密度达到350Wh/kg和800Wh/L的全固态电池1.0;在2028年推出1000Wh/L以上的高比能全固态电池2.0产品。其全固态软包电池可实现-20℃~60℃宽温工作,20MPa压力下稳定运行。循环性能上,可以实现45℃@1C,
北极星储能网获悉,6月23日,合源锂创的AI动力固态电池产业版图再获拓展,公司正式向客户批量交付了高性能无人机固态电池,用于对电池有着极高要求的特种无人机场景。合源锂创基于长续航、轻量化、高安全等应用场景需求开发的高比能固态电池系列产品,完美的满足了特种无人机使用需求,堪称行业标杆。
废旧电池是一座“城市矿山”。废旧电池通过正规回收处理可以实现资源循环利用,对保障动力电池生产原材料供给、降低原矿资源需求、保障动力电池产业安全具有重要意义。近年来,随着动力电池退役规模的快速增长,相关利好政策已不断落地。就在不久前,广州市工信局发布关于2025年废旧动力电池梯次利用及
6月23日,苏州市生态环境局发布受理环境影响报告书(表)情况的公示。其中,江苏都桐科技有限公司新建锂离子电池用再生黑粉生产及再生磷酸铁锂测试电芯研发项目在列,标志着这家“锂电新秀”进一步构建产业布局。江苏都桐科技有限公司,是一家成立于2024年8月22日的高新技术企业,位于江苏省苏州市
6月25日,生态环境部举行6月例行新闻发布会。生态环境部宣教司司长、新闻发言人裴晓菲主持发布会。以下是6月例行新闻发布会最新情况通报。新闻发布会现场一、全国非法倾倒处置固体废物专项整治行动启动经国务院同意,生态环境部、最高人民法院、最高人民检察院等8部门近日联合启动全国非法倾倒处置固体
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!