王远东,曹 阳,邓鹤鸣,党 伟

（1.国网内蒙古东部电力有限公司,内蒙古 呼和浩特 010000;2.国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司,湖北 武汉 430074）

分布在高寒、高温地区的输电监测装置,电源极易因气候环境的影响出现故障（23%的故障由电源故障造成）,导致在线监测设备非正常运行,无法上传在线监测数据[1]。

导致锂离子电池低温性能差的原因主要有:①Li+在电极活性物质中的迁移速率降低;②低温下电解液的黏度增大,Li+传输困难;③电解液/电极界面膜阻抗和电荷转移阻抗增大。锂离子电池在低温下以高倍率充放电时,锂容易析出并沉积于负极石墨表面,使得石墨负极表面固体电解质相界面（SEI）膜阻抗进一步增大,极化增强,性能恶化[2]。

本文作者分析高寒地区储能电池对电力设备稳定性影响,拟从正负极材料类型、电解质材料体系与电池制备体系等方面入手,开展相关研究。

1 实验

1.1 实验材料

正极活性物质为小粒径LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2（NCM523,江苏产,D50=8μm）和常规粒径 NCM523（湖南产,D50=12 μm）。负极活性物质为中间相碳微球（MCMB,台湾省产,电池级）和人造石墨（湖南产,电池级）。电解液为低温功率型电解液1mol/L LiBF4/EC+DMC+EMC（体积比 1∶1∶1,深圳产,9.0～10.8 mS/cm）和常规电解液1 mol/L LiPF6/EC+DMC+EMC（体积比 1∶1∶1,深圳产,10.0～11.6 mS/cm）。

1.2 电池的组装

将正极活性物质、导电炭黑SP（佛山产,电池级）和聚偏氟乙烯（PVDF,佛山产,电池级）按质量比97.2∶2.0∶1.8拌匀,加入N-甲基吡咯烷酮（NMP,新乡产,AR）匀浆,涂覆在16μm厚的铝箔（深圳产,电池级）上,面密度为21.5 mg/cm2,再在110℃下真空（真空度为-1 MPa,下同）干燥12 h,以0.7 MPa的压力辊压至139μm厚,裁切成142mm×87 mm。

将负极活性物质、水性黏……