低温环境下为什么不能给锂离子电池充电

来源：存能电气  日期：2019-08-23 11:18  浏览量：次

　　低温环境下为什么不能给锂离子电池充电？锂离子电池不能处于过低的温度。在过低的温度下,电池中的锂发生沉积造成内部短路。简单地说，在低温环境下，并不是锂电池真的没电了，而是有电却不能正常释放出来。普通的锂电池在零摄氏度时，其容量会减少20％，当达到零下10摄氏度时，容量可能只有一半左右。

　　低温环境下为什么不能给锂离子电池充电？

　　锂离子电池大部分材料如隔膜、电解液等都是有机材料，熔点沸点较低，如果温度过高电池内部会发生一些负面的化学反应，严重影响电池寿命甚至安全性能。

　　低温条件下锂离子电池关键材料正极、负极、电解液等电导率降低，导致导电性能下降，会严重影响锂电池寿命。

　　对于锂电池来说，目前业内尚未有明确的理论支撑其各温度性能下的内阻、放电平台、寿命、容量等必然联系，相关的计算公式和数学模型还在摸索阶段。大体上，锂电池对0-40℃这个区间的温度并不敏感，然而一旦温度超过这个区间，寿命和容量就会打折扣。

　　做过很多实验，不同材料锂电池的低温性能也有区别，现在最热火的磷酸铁锂是低温性能最差的，我们的产品在-10℃时放出容量为最大容量的89%，应该在业内已经是比较高的；在55℃下放出容量可达到95%，相对低温的衰减还是比较少的。这还是送检产品，大家懂的，质量相对流水线正常产品要高很多。

　　低温保护就是在气温过低的情况下，锂离子电池中的金属锂会产生沉积现象，不再和物质发生化学反应，从而发生电池内部短路的情况。

　　由于锂离子电池的工作原理是内部的电解质通过化学反应的变化，在正负极出现电势差从而产生电流。在低温环境下电解质移动得相当慢，从而影响锂离子在正负极之间的转移活性，导致电池充放电性能下降。

　　有人反映冬天锂离子电池充电充不进去，部分带了锂电池管理系统的是由于产品保护了，还有的他就是由于质量问题充不进去的。

　　锂电池在冬天使用时间是必然比夏天短的。在此提醒大家，锂电池在冬天最好不要充电。由于低温，负极上嵌套的锂离子会产生离子结晶，直接刺穿隔膜，一般情况下就造成微短路了影响寿命和性能，严重的可能爆炸！

　　锂电池在低温环境下的影响

　　低温对磷酸铁锂电池的正负极、电解液和粘接剂等都存在影响。比如，磷酸铁锂正极本身电子导电性比较差，低温环境下容易产生极化，从而降低电池容量；

　　受低温影响，石墨嵌锂速度降低，容易在负极表面析出金属锂，如果充电后搁置时间不足而投入使用，金属锂无法全部再次嵌入石墨内部，部分金属锂持续存在负极的表面，极有可能形成锂枝晶，影响电池安全；

　　低温下，电解液黏度会增加，锂离子迁移阻抗也会随之增大；此外，在磷酸铁锂的生产工艺中，粘接剂也是一个非常关键的因素，低温对粘接剂的性能也会产生较大影响。

　　低温环境下，电池充电有一定的风险。因为随着温度的降低，石墨负极的动力学特性进步一变差，充电过程中，负极的电化学极化明显加剧，析出的金属锂容易形成锂枝晶，穿破隔膜并导致正负极短路。

　　总结：在低温环境下，存在电池充电风险，应尽量避免在低温下为锂离子电池充电。随着的技术的进一步发展，锂电池在低温环境下将有进一步的突破。