锂离子电池高低温充放电性能研究设备高低温试验箱

锂离子电池具有能量密度高、设计灵活、循环寿命长、无记忆效应、自放电率低、对环境无污染等显著特点，在移动电子设备、电动汽车和工等高科技领域得到了越来越广泛的应用。然而，由于电动汽车、航空航天和军事领域的恶劣使用环境，锂离子电池需要在较宽的温度范围内使用，其高低温性能引起了人们的关注。本文以国内一种商品化科研改进型锂离子电池为研究对象，对其在高低温条件下的性能进行了测试，为厂家改进电池技术提供了一定的数据参考。

实验仪器：高精度电池性能测试系统-高低温测试箱（广州斯派克/shipac生产）

实验电池：家用电池，标称电压37V，标称容量11ah。

在室温（23±2）℃下，试验中使用的电池应稳定循环5次。

将电池置于高低温试验箱（65℃）或温湿度调节箱（-20℃）中，用3500ma恒流充电至42V，用3500ma恒压充电至350mA；在充电和放电之间留出1H；以3500ma恒流放电至27V。

电池在室温（23±2）℃和低温-20℃下的放电情况可以从室温和低温下的恒流、恒压充电容量和总充电容量的值中看出：在-20℃时，其下降速度比室温下快，锂离子电池在放电过程中，平均放电电压降低。这可能是由于低温下浓度极化和化学极化的增加，低温下欧姆极化，电解质离子电导率的降低，以及电池放电时放电电压的降低。由于低温下充电效率低，放电容量也相应降低。从电池微观角度来看，低温（0℃）充电会导致锂离子还原为金属锂树枝晶。这种锂金属枝晶具有锐角，容易刺穿电池内部隔膜，导致电池短路，具有一定的安全隐患。

从以上实验可以看出；在65℃时，锂离子电池的初始放电电压和放电时间显著降低；同时，由于充电接受容量的降低导致充电容量的降低，其放电容量较低。

然后将电池置于室温下一段时间。稳定后，进行充放电实验。研究发现，高温引起的变化仍然是严重不可逆的。这可能是由于蓄电池电解液在高温条件下分解或蓄电池材料结构发生不可逆变化，导致蓄电池在高温条件下的充放电电压容量降低。电池在高温下充放电后，将电池置于室温下，观察电池无变形、爆炸等现象。这些指标符合电池标准的要求。