制約鋰離子電池低溫性能的因素

1.低溫環(huán)境下，電解液的黏度增大，甚至部分凝固，導致鋰離子電池的導電率下降。

2.低溫環(huán)境下電解液與負極、隔膜之間的相容性變差。

3.低溫環(huán)境下鋰離子電池的負極析出鋰嚴重，并且析出的金屬鋰與電解液反應(yīng)，其產(chǎn)物沉積導致固態(tài)電解質(zhì)界面（SEI）厚度新增。

4.低溫環(huán)境下鋰離子電池在活性物質(zhì)內(nèi)部擴散系統(tǒng)降低，電荷轉(zhuǎn)移阻抗（Rct）顯著增大。

關(guān)于影響鋰離子電池低溫性能決定性因素的探討

專家觀點一：電解液對鋰離子電池低溫性能的影響最大，電解液的成分及物化性能對電池低溫性能有重要影響。電池低溫下循環(huán)面對的問題是：電解液粘度會變大，離子傳導速度變慢，造成外電路電子遷移速度不匹配，因此電池出現(xiàn)嚴重極化，充放電容量出現(xiàn)急劇降低。尤其當?shù)蜏爻潆姇r，鋰離子很容易在負極表面形成鋰枝晶，導致電池失效。

電解液的低溫性能與電解液自身電導率的大小關(guān)系密切，電導率大電解液的傳輸離子快，低溫下可以發(fā)揮出更多的容量。電解液中的鋰鹽解離的越多，遷移數(shù)目就越多，電導率就越高。電導率高，離子傳導速率越快，所受極化就越小，在低溫下電池的性能表現(xiàn)越好。因此較高的電導率是實現(xiàn)鋰離子蓄電池良好低溫性能的必要條件。

電解液的電導率與電解液的組成成分有關(guān)，減小溶劑的粘度是提高電解液電導率的途徑之一。溶劑低溫下溶劑良好的流動性是離子運輸?shù)谋Ｕ希蜏叵码娊庖涸谪摌O所形成的固體電解質(zhì)膜也是影響鋰離子傳導的關(guān)鍵，且RSEI為鋰離子電池在低溫環(huán)境下的重要阻抗。

專家觀點二：限制鋰離子電池低溫性能的重要因素是低溫下急劇新增的Li+擴散阻抗，而并非SEI膜。