(
1
)国标要求
国标
GB/T31486-
“电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验要求”,是关于单体电池和模块的最新国标要求,其中关于电池模块在高温和低温下的性能要求为:
在
-20
±
2
℃
下的
1C
放电容量不低于初始容量的
70%
。
在
55
±
2
℃
下的
1C
放电容量不低于初始容量的
90%
。
在
55
±
2
℃
下
100%SOC
存储
7
天后,其荷电保持率不低于初始容量的
85%
,容量恢复应不低于初始容量的
90%
。
(
2
)温度对
锂动力电池
荷电保持能力的影响
锂动力电池的自放电是指锂动力电池在开路搁置时自动放电现,锂动力电池发生自放电将直接减少锂动力电池可输出的电量,使锂动力电池容量降低。自放电的产生主要是由于电极在电解液中处于热力学的不稳定状态,锂动力电池的两个电极各自发生氧化还原反应的结果。在两个电极中,负极的自放电是主要的,自放电的发生使活性物质被消耗,转变成不能利用的热能。自放电的大小,可以用自放电率来表示,即规定时间内锂动力电池容量降低的百分数来表示;
式中:
Y%
为自放电率;
C1
为阀控密封式铅酸锂动力电池搁置前的容量;
C2
为锂动力电池搁置后的容量;
T
为锂动力电池的搁置时间,一般用天、周、月或年来表示。
锂动力电池自放电速率的大小是由动力学的因素决定的,主要取决于电极的材料的本性、表面状态、电解液的组成和浓度、杂质含量等,也取决与搁置的环境条件,如温度和湿度等因素。
锂动力电池在高温条件下储存,容量损失最大;低温条件下储存,容量损失最小。
锂动力电池的荷电保持能力强,允许工作温度范围宽。自放电主要受制造工艺,材料,储存条件的影响自放电是衡量
锂动力电池性能的主要参数之一。
锂动力电池储存温度越低,自放电率也越低,但也应注意温度过低或过高均有可能造成
锂动力电池损坏而导致无法使用。
(
3
)温度对锂动力电池寿命的影响
温度的升高对
锂动力电池的日历寿命和循环寿命都有影响,温度对
锂动力电池寿命的影响符合阿伦尼乌斯方程,锂动力电池温度升高,反应速度加快,相关研究表明锂动力电池温度每升高
10
℃
其退化速度就增加
1
倍。同一款电芯,当剩余容量为
90%
,
25
℃
温度下输出容量为
300kWh
,而
35
℃
温度下的输出容量仅为
163kWh
。温度上升
10
℃
,电芯的循环寿命下降了近
50%
。由此可见,温度对锂动力电池的循环寿命有很大的影响。所以,在锂动力电池的使用过程中,应该尽量避免电池长期在高温条件下使用,尤其需要避免锂动力电池在高温条件下的高倍率充放电循环,这也是车用动力电池必须进行温度控制的一个主要原因。