許多電池用戶(hù)并不了解，消費(fèi)級(jí)鋰離子電池在低于0℃時(shí)不能充電。盡管電池包看起來(lái)在正常充電，但在低溫充電過(guò)程中，陽(yáng)極上可能會(huì)發(fā)生金屬鋰電鍍。這個(gè)電鍍是永久的，不會(huì)伴隨充電周期消除。而鉛酸蓄電池還會(huì)有電解質(zhì)凍結(jié)的危險(xiǎn)，這會(huì)使外殼破碎。那么工程師設(shè)計(jì)的時(shí)候，要留意什么?

大多數(shù)電池的快速充電，被限制在+5oC到+45oC之間。為了獲得最佳充電效果，還會(huì)考慮將溫度范圍縮小至+10oC至+30oC之間，因?yàn)橄矜嚮姵氐难鹾蜌涞闹匦陆M合能力會(huì)降低。

倘若電池的充電速度過(guò)快，電池中的壓力就會(huì)新增，從而導(dǎo)致放電。充電溫度低于0℃時(shí)，將所有鎳基電池的充電電流降至0.1C非常緊要。

(EDN電子技術(shù)設(shè)計(jì)在這里要快速說(shuō)明下C的含義：倘若電池容量為1000mAh，C被含義為在1小時(shí)內(nèi)放電1000mA。)

具有負(fù)電壓(NDV)滿(mǎn)電測(cè)試功能的鎳基充電器，可在低溫下快速充電時(shí)供應(yīng)一定的保護(hù)：當(dāng)?shù)蜏啬M洋溢電的電池時(shí)，充電接受能率不佳。這部分原由是，在低溫下由于氣體重組能力降低而造成的高壓累積造成的。滿(mǎn)電時(shí)的壓力升高和電壓下降仿佛是相伴發(fā)生。

為了能夠在所有溫度下進(jìn)行快速充電，一些工業(yè)電池添加了熱毯，將電池加熱到適宜的溫度;智能充電器自動(dòng)調(diào)節(jié)充電率到當(dāng)前的溫度。消費(fèi)電子的充電器沒(méi)有這些功能，終端用戶(hù)只能在室溫下充電。

不同類(lèi)型電池在低溫下的表現(xiàn)

當(dāng)涉及到極端溫度時(shí)，鉛酸蓄電池相當(dāng)寬容，正如我們汽車(chē)中的蓄電池電池顯示的那樣。推薦的低溫充電速率為0.3C，與正常情況幾乎相同。在+20℃的舒適溫度下，充氣開(kāi)始時(shí)充電電壓為2.41V/電池芯。到-20℃時(shí)，充氣閾值升至2.97V/電池。

凍過(guò)的鉛酸蓄電池會(huì)導(dǎo)致永久性損壞。始終保持電池完全充電，因?yàn)樵诜烹姞顟B(tài)下，電解液變得更像水，比洋溢電時(shí)更易結(jié)冰。被浸沒(méi)過(guò)的鉛酸電池往往會(huì)破碎，倘若被凍就會(huì)造成泄漏;密封鉛酸包裝失去效力，失效前只能供應(yīng)幾次充電周期而已，要更換。

鋰離子電池在較冷的溫度下可供應(yīng)相當(dāng)好的充電性能，并能在+5至+45oC的溫度范圍內(nèi)快速充電。低于+5oC時(shí)，充電電流應(yīng)降低，在結(jié)冰的溫度下不準(zhǔn)許充電。在充電過(guò)程中，內(nèi)部電池芯電阻引起輕微的溫度升高，從而補(bǔ)償一些寒冷。所有電池的內(nèi)部電阻在寒冷時(shí)變得更高。

許多電池用戶(hù)并不了解，消費(fèi)級(jí)鋰離子電池在低于0℃時(shí)不能充電。盡管電池包看起來(lái)在正常充電，但在低溫充電過(guò)程中，陽(yáng)極上可能會(huì)發(fā)生金屬鋰電鍍。這個(gè)電鍍是永久的，不會(huì)伴隨充電周期消除。倘若暴露在振動(dòng)或其他壓力條件下，鋰離子電池電池更容易出現(xiàn)故障。先進(jìn)的充電器可以戒備鋰離子電池在低于結(jié)冰溫度時(shí)充電。

對(duì)低于冰凍溫度的鋰離子電池充電，正在取得進(jìn)展。有關(guān)大多數(shù)鋰離子電池來(lái)說(shuō)，充電實(shí)在是可能的，但是以非常低的電流進(jìn)行。

依據(jù)研究論文，-30℃的準(zhǔn)許充電率為0.02C。例如：2500mAh的電池在-30oC時(shí)要以50mA的電流充電，在這樣低的電流下，充電時(shí)間要延長(zhǎng)到50小時(shí)以上，這仿佛是不切實(shí)際的，但在北方的石油/天然氣范疇，保持鋰離子電池包準(zhǔn)備好并洋溢電，以便控制管道內(nèi)的壓力和其他參數(shù)，仿佛是行的通的。通常這些電池包被用作后備電源。

所有電池在低溫下的性能急劇下降;然而，由于使用過(guò)程中內(nèi)部直流電阻會(huì)升高，出現(xiàn)的效率損失會(huì)造成一些變暖效應(yīng)。在-20℃時(shí)，大多數(shù)電池停止工作。盡管鎳鎘電池的工作溫度可以降低到零下40攝氏度，但準(zhǔn)許的放電量惟有0.2C。鋰離子電池可以工作在-40℃的溫度，但只能在較低的放電速率下工作。在這個(gè)溫度下充電是不可能的。用鉛酸蓄電池會(huì)有電解質(zhì)凍結(jié)的危險(xiǎn)，這會(huì)使外殼破碎。當(dāng)洋溢電時(shí)鉛酸液比重更像是水，惟有少量電量時(shí)會(huì)快速凍結(jié)。

具有相同容量的匹配電池在低溫柔重負(fù)荷下放電時(shí)起緊要用途。由于電池包中的電池永遠(yuǎn)不可能完美匹配，因此倘若準(zhǔn)許放電繼續(xù)超過(guò)安全的低電池量切斷點(diǎn)，則在多電池包中的較弱電池上可能出現(xiàn)負(fù)電壓電位。這被稱(chēng)為電池芯逆轉(zhuǎn)，弱電池會(huì)成為永久的電量少的點(diǎn)。電池芯數(shù)量越大，負(fù)載下電池芯逆轉(zhuǎn)的可能性就越大。在低溫柔高負(fù)載下過(guò)放電，是造成電池供電設(shè)備/系統(tǒng)故障的緊要原由。

倘若在分明低于-10℃的溫度下充放電，電池容量也可能會(huì)降低，這與充電時(shí)的鋰電鍍同時(shí)發(fā)生。在這些低溫下，可提取的能量也大大減少。