隨著鋰離子電池在極地考察以及軍工等領(lǐng)域應(yīng)用的快速發(fā)展，其低溫性能差的缺點(diǎn)越來越明顯。低溫會使鋰離子電池的有效放電容量明顯降低、倍率性能變差、放電電壓平臺下降，同時還嚴(yán)重影響充電性能，進(jìn)而制約著電池在眾多場合的應(yīng)用。
那鋰離子電池低溫性能影響因素有哪些呢？
一、 正極結(jié)構(gòu)
正極材料的三維結(jié)構(gòu)制約著鋰離子的擴(kuò)散速率，低溫下的影響十分明顯。實(shí)驗(yàn)表明，磷酸鐵鋰電池在－20℃時放電容量只能達(dá)到常溫容量的67.38%；鎳鈷錳三元電池在－20℃時放電容量能達(dá)到70.1%；錳酸鋰電池在－20℃的放電容量達(dá)到常溫容量的83%。
二、高熔點(diǎn)溶劑
由於電解液混合溶劑中存在高熔點(diǎn)溶劑，所以在低溫環(huán)境下黏度會明顯增大，甚至?xí)霈F(xiàn)電解液凝固現(xiàn)象，導(dǎo)致鋰離子在電解液中傳輸速率降低。
三、鋰離子擴(kuò)散速率
低溫下鋰離子在石墨負(fù)極中的擴(kuò)散速率降低。研究者表示，低溫環(huán)境下鋰離子電池的電荷遷移阻抗會明顯增大，致使鋰離子運(yùn)動速率顯著降低。
四、SEI膜
低溫環(huán)境下，鋰離子電池負(fù)極的SEI膜增厚，阻礙鋰離子在其中的傳導(dǎo)速率，最終鋰離子電池充放電形成極化，降低充放電效率。
總結(jié)
鋰離子電池低溫性能影響因素：正極結(jié)構(gòu)、高熔點(diǎn)溶劑、鋰離子擴(kuò)散速率、SEI膜厚度等。開發(fā)低溫性能優(yōu)異的鋰離子電池是此前市場的迫切需求。
