动力锂电池三元正极低温性能研究

作     者：梁宏毅 陈锋 甘友毅 邵丹 LIANG Hongyi;CHEN Feng;GAN Youyi;SHAO Dan

作者机构：广汽本田汽车有限公司广东广州510700 广州能源检测研究院广东省动力电池安全重点实验室广东广州511447 

出 版 物：《储能科学与技术》 (Energy Storage Science and Technology)

年 卷 期：2024年第13卷第1期

页      面：293-298页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：广州市科技计划项目(202201011357) 国家市场监督管理总局科技计划项目(2020MK127) 广东省市场监督管理局科技项目(2022CZ07) 广州市市场监督管理局科技项目(2022kj23) 

主　　题：动力电池 锂离子电池 三元正极 低温性能 

摘      要：动力锂离子电池低温下放电性能衰减问题一直是制约新能源电动汽车在寒冷地区推广应用的瓶颈。研究表明,动力锂离子电池正极性能对其低温放电性能产生主要的影响。因此,全面系统地了解正极低温特性具有十分重要的意义。本文以商用动力锂电池三元正极为研究对象,设计在25℃、0℃、-10℃和-35℃温度下的电池测试实验,建立从电池、极片到正极材料在低温下性能演变的关联性研究,揭示三元正极体系在低温下的性能变化特征。实验结果表明,低温对三元动力锂电池的放电容量和内阻有显著影响。随着温度的降低,电池极化内阻增大趋势远超欧姆内阻。三元正极在低温测试后表现出面密度下降、电导率下降、碳含量增加、晶胞收缩、活性损失以及颗粒开裂的特征,阻碍了电子和锂离子的迁移,引起电化学动力学参数恶化,导致电化学性能衰减。本文对揭示三元正极低温特征,帮助技术人员开发高质量低温性能动力锂电池,提升电动汽车在严寒地区推广运行方面具有一定的作用。