在所有的環境因素中，溫度對電池的充放電性能影響最大，鋰電池在電(dian)(dian)極/電(dian)(dian)解液界面上的(de)(de)電(dian)(dian)化學(xue)反(fan)應與環(huan)境溫(wen)度有關，電(dian)(dian)極/電(dian)(dian)解液界面被視(shi)為電(dian)(dian)池的(de)(de)心臟(zang)。低(di)溫(wen)下，電(dian)(dian)解液的(de)(de)粘(zhan)度降(jiang)低(di)。導電(dian)(dian)性(xing)下降(jiang)，活性(xing)物質的(de)(de)活性(xing)也(ye)(ye)會(hui)降(jiang)低(di)。會(hui)使(shi)(shi)電(dian)(dian)解液的(de)(de)濃度差變大(da)，極化增強，使(shi)(shi)充電(dian)(dian)提前終止。更(geng)(geng)重要的(de)(de)是，鋰離子在碳(tan)負極的(de)(de)擴散(san)速度會(hui)更(geng)(geng)慢。容易有鋰的(de)(de)析出。溫(wen)度下降(jiang)，電(dian)(dian)極的(de)(de)反(fan)應速率也(ye)(ye)下降(jiang)。假(jia)設電(dian)(dian)池電(dian)(dian)壓保持恒定，放電(dian)(dian)電(dian)(dian)流降(jiang)低(di)，電(dian)(dian)池的(de)(de)功率輸出也(ye)(ye)會(hui)下降(jiang)。

低溫對磷(lin)酸鐵鋰電池(chi)的影響

目前，磷酸鐵鋰電池是應用(yong)在(zai)(zai)電(dian)(dian)動(dong)汽車上最(zui)多的(de)電(dian)(dian)池，這種電(dian)(dian)池安全性(xing)(xing)高(gao)，單體壽命較(jiao)(jiao)長(chang)，但(dan)磷(lin)酸(suan)鐵(tie)鋰(li)(li)有(you)一(yi)個致命的(de)缺點，磷(lin)酸(suan)鐵(tie)鋰(li)(li)電(dian)(dian)池的(de)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)其他技術體系的(de)電(dian)(dian)池略差。低(di)溫對(dui)磷(lin)酸(suan)鐵(tie)鋰(li)(li)的(de)正負(fu)極、電(dian)(dian)解液和粘(zhan)接劑等都存(cun)在(zai)(zai)影(ying)響(xiang)。比(bi)如，磷(lin)酸(suan)鐵(tie)鋰(li)(li)正極本身電(dian)(dian)子導電(dian)(dian)性(xing)(xing)比(bi)較(jiao)(jiao)差，低(di)溫環(huan)境下容易產生(sheng)極化，從(cong)而降低(di)電(dian)(dian)池容量；受低(di)溫影(ying)響(xiang)，石墨(mo)嵌(qian)鋰(li)(li)速度(du)降低(di)，容易在(zai)(zai)負(fu)極表面(mian)析出金屬鋰(li)(li)，如果充電(dian)(dian)后擱置(zhi)時間不足而投入(ru)使用(yong)，金屬鋰(li)(li)無法(fa)全部(bu)再次嵌(qian)入(ru)石墨(mo)內部(bu)，部(bu)分金屬鋰(li)(li)持(chi)續存(cun)在(zai)(zai)負(fu)極的(de)表面(mian)，極有(you)可能(neng)(neng)形成鋰(li)(li)枝晶，影(ying)響(xiang)電(dian)(dian)池安全；低(di)溫下，電(dian)(dian)解液黏度(du)會(hui)增加，鋰(li)(li)離子遷移阻抗也會(hui)隨之(zhi)增大；此外，在(zai)(zai)磷(lin)酸(suan)鐵(tie)鋰(li)(li)的(de)生(sheng)產工(gong)藝(yi)中，粘(zhan)接劑也是一(yi)個非常關(guan)鍵的(de)因素，低(di)溫對(dui)粘(zhan)接劑的(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也會(hui)產生(sheng)較(jiao)(jiao)大影(ying)響(xiang)。

低溫對(dui)鈦酸鋰電池的影響

同樣是鋰(li)(li)電(dian)池(chi)，鈦酸(suan)(suan)鋰(li)(li)電(dian)池(chi)的(de)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)則比(bi)(bi)較優(you)異。尖(jian)晶石結(jie)構的(de)鈦酸(suan)(suan)鋰(li)(li)負極(ji)材(cai)料(liao)嵌(qian)鋰(li)(li)電(dian)位約(yue)1.5V，不會形(xing)成鋰(li)(li)枝晶，在(zai)充放(fang)電(dian)過程中體(ti)積應變(bian)小于(yu) 1%。納米化的(de)鈦酸(suan)(suan)鋰(li)(li)電(dian)池(chi)可(ke)大電(dian)流充放(fang)電(dian)，實(shi)現(xian)了低溫(wen)快充的(de)同時(shi)又保障(zhang)了電(dian)池(chi)的(de)耐久性(xing)和安全性(xing)。比(bi)(bi)如，主打鈦酸(suan)(suan)鋰(li)(li)電(dian)池(chi)的(de)銀隆(long)新能(neng)(neng)源，其(qi)(qi)產品具備在(zai)-50-60℃的(de)正(zheng)常充放(fang)電(dian)能(neng)(neng)力。鈦酸(suan)(suan)鋰(li)(li)電(dian)池(chi)有(you)著材(cai)料(liao)上的(de)優(you)勢，它在(zai)低溫(wen)下仍然可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)快充，這種任性(xing)，其(qi)(qi)他(ta)材(cai)料(liao)電(dian)池(chi)很難學(xue)來。

預加(jia)熱提高鋰電池的低溫性能

面(mian)(mian)對低溫(wen)下鋰(li)電池使(shi)用受(shou)限的(de)局面(mian)(mian)，技術人(ren)員(yuan)找到的(de)應對策略是充電預熱，雖(sui)然是權宜之計，但對提(ti)高鋰(li)電池的(de)低溫(wen)性能有著明顯的(de)效果。

低溫環境下對鋰電池充電或使用前，必須對電池進行預加熱。電動汽車車載的電池管理系統(BMS)對電池加熱的方式大體可分外部加熱與內部加熱兩大類。外部加熱方式有空氣加熱、液體加熱、相變材料加熱，以及熱阻加熱器或者熱泵加熱。這些加熱方式一般位于電池包中，或者設置在熱循環介質的容器中。內部加熱法加熱電池，則是通過交流電流激勵電池內部電化學物質，使電池本身產生熱量。