據(jù)報(bào)道，鋰離子電池在-20C時(shí)的放電容量?jī)H為室溫下的31.5％。傳統(tǒng)鋰離子電池的工作溫度在-20至+55C之間。但是，在特種航天，特種工業(yè)和電動(dòng)汽車領(lǐng)域，要求電池在-40C下正常工作。因此，改善鋰離子電池的低溫性能具有重要意義。

限制鋰離子電池低溫性能的因素

在低溫環(huán)境下，電解質(zhì)的粘度新增，甚至部分固化，導(dǎo)致鋰離子電池的電導(dǎo)率降低。

在低溫環(huán)境下，電解質(zhì)，負(fù)極和隔板之間的相容性變差。

在低溫環(huán)境下，鋰離子電池負(fù)極嚴(yán)重析出，并且析出的金屬鋰與電解質(zhì)反應(yīng)，并且產(chǎn)物沉積導(dǎo)致固體電解質(zhì)界面（SEI）的厚度新增。

在低溫環(huán)境下，鋰離子電池活性材料內(nèi)部的擴(kuò)散系統(tǒng)減少，并且電荷轉(zhuǎn)移電阻（Rct）顯著新增。

影響鋰離子電池低溫性能的決定性因素的討論

專家意見1：電解液對(duì)鋰離子電池的低溫性能影響最大，電解液的組成和理化性質(zhì)對(duì)電池的低溫性能有重要影響。低溫下電池循環(huán)所面對(duì)的問題是：電解質(zhì)的粘度會(huì)新增，離子傳導(dǎo)速度將減慢，從而導(dǎo)致外部電路的電子遷移速度不匹配，因此電池將嚴(yán)重極化并充放電容量將急劇下降。特別是在低溫下充電時(shí)，鋰離子容易在負(fù)極表面形成鋰樹枝狀結(jié)晶，導(dǎo)致電池故障。

電解質(zhì)的低溫性能與電解質(zhì)本身的電導(dǎo)率密切相關(guān)。電解質(zhì)的高電導(dǎo)率可以更快地傳輸離子，并且在低溫下可以發(fā)揮更大的容量。電解質(zhì)中的鋰鹽解離得越多，遷移次數(shù)越大，電導(dǎo)率越高。電導(dǎo)率越高，離子電導(dǎo)率越快，極化越小，低溫下電池的性能越好。因此，較高的電導(dǎo)率是實(shí)現(xiàn)鋰離子電池的良好低溫性能的必要條件。

電解質(zhì)的電導(dǎo)率與電解質(zhì)的組成有關(guān)，降低溶劑的粘度是提高電解質(zhì)的電導(dǎo)率的方法之一。低溫下良好的溶劑流動(dòng)性是離子遷移的保證，低溫下負(fù)極上電解質(zhì)形成的固體電解質(zhì)膜也是影響鋰離子傳導(dǎo)的關(guān)鍵，RSEI是鋰的重要阻抗低溫環(huán)境中的離子電池。

專家2：限制鋰離子電池低溫性能的重要因素是低溫下Li+擴(kuò)散電阻的急劇新增，而不是SEI膜。