锂离子电池低温性能影响因素

随着锂离子电池在极地考察以及军工等领域应用的快速发展，其低温性能差的缺点越来越明显。低温会使锂离子电池的有效放电容量明显降低、倍率性能变差、放电电压平台下降，同时还严重影响充电性能，进而制约着电池在众多场合的应用。

那锂离子电池低温性能影响因素有哪些呢？

一、 正极结构

正极材料的三维结构制约着锂离子的扩散速率，低温下的影响十分明显。实验表明，磷酸铁锂电池在－20℃时放电容量只能达到常温容量的67.38%；镍钴锰三元电池在－20℃时放电容量能达到70.1%；锰酸锂电池在－20℃的放电容量达到常温容量的83%。

二、高熔点溶剂

由于电解液混合溶剂中存在高熔点溶剂，所以在低温环境下黏度会明显增大，甚至会出现电解液凝固现象，导致锂离子在电解液中传输速率降低。

三、锂离子扩散速率

低温下锂离子在石墨负极中的扩散速率降低。研究者表示，低温环境下锂离子电池的电荷迁移阻抗会明显增大，致使锂离子运动速率显著降低。

四、SEI膜

低温环境下，锂离子电池负极的SEI膜增厚，阻碍锂离子在其中的传导速率，最终锂离子电池充放电形成极化，降低充放电效率。

总结

锂离子电池低温性能影响因素：正极结构、高熔点溶剂、锂离子扩散速率、SEI膜厚度等。开发低温性能优异的锂离子电池是此前市场的迫切需求。

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