低溫環境下充電對鋰電池有什么影響？

低溫環境下鋰電池充電有一定的風險。因為隨著溫度的降低，石墨負極的動力學特性進步一變差，充電過程中，負極的電化學極化明顯加劇，析出的金屬鋰容易形成鋰枝晶，穿破隔膜并導致正負極短路。盡量避免鋰離子電池在低溫下充電。

由于低溫，負極上嵌套的鋰離子電池會產生離子結晶，直接刺穿隔膜，一般情況下就造成微短路了影響壽命和性能，嚴重的可能爆炸！

根據專家的研究：鋰電池短時間在低溫環境下使用，或者溫度不夠低的情況下，只會暫時影響鋰離子電池的電池容量，但不會造成永久傷害。但是如果長時間在低溫環境中使用，或者在-40℃超低溫環境中，鋰離子電池可能會被“凍壞”造成永久損害。

鋰離子電池低溫使用存在容量低、衰減嚴重、循環倍率性能差、析鋰現象明顯、脫嵌鋰不平衡等問題。然而，隨著應用領域不斷拓展，鋰離子電池的低溫性能低劣帶來的制約愈加明顯。在航空航天、戶外設備、電力、安防、機器人等領域，要求電池能在-40℃正常工作。因此，改善鋰離子電池低溫性質具有重大意義。

對于鋰電池來說，目前業內尚未有明確的理論支撐其各溫度性能下的內阻、放電平臺、壽命、容量等必然聯系，相關的計算公式和數學模型還在摸索階段。大體上，鋰電池對0-40℃這個區間的溫度并不敏感，然而一旦溫度超過這個區間，壽命和容量就會打折扣。

不同材料鋰電池的低溫性能也有區別，現在最熱火的磷酸鐵鋰是低溫性能最差的，我們的產品在-10℃時放出容量為最大容量的89%，應該在業內已經是比較高的；在55℃下放出容量可達到95%，相對低溫的衰減還是比較少的。

1、鋰離子電池在低溫環境下使用受到限制，除了因為放電容量會嚴重衰退外，低溫下也不能對鋰離子電池進行充電。

2、在低溫充電時，電池石墨電極上的鋰離子的嵌入和鍍鋰反應是同時存在的且相互競爭。低溫條件下鋰離子在石墨中的擴散被抑制，電解液的導電率下降，從而導致嵌入速率降低而在石墨表面上會使鍍鋰反應更容易出現。

3、電池內阻都隨著溫度的降低而明顯升高，荷電量越低的電芯，內阻越大，并且這個趨勢也隨著溫度的變化而保持不變。鋰離子電池到達負極以后，在負極材料內部的擴散也變得不順暢。全部的過程，帶電離子的運動都變得困難重重，在外部看來，就是電芯的內阻升高了。

4、低溫對鋰離子電池充放電效率的影響，放電過程中，大量的電能消耗在內阻發熱上面。電動汽車行駛過程中，就會感覺到，看起來差不多的電量，低溫下續航變短了。

低溫預熱技術：技術人員找到的應對策略是充電預熱，雖然是權宜之計，但對提高鋰離子電池的放電能力和長期壽命都有明顯效果。低溫環境下對鋰離子電池充電或使用前，必須對電池進行預加熱。

從正極、負極、電液、粘結劑四塊提高磷酸鐵鋰離子電池的低溫性能：正極方面，現在都是納米化，它的粒徑、電阻力，AB平面軸長大小三方面會影響到整個電池低溫的特性。通過三種工藝制備了磷酸鐵鋰，從我們整個制備的條件來講，不同的磷酸鐵鋰工藝納米化跟包覆，我們從AB面的軸長來看，AB面軸長的增大使得鋰離子遷移通道會變大，將有利于提高電池倍率的性能。