铁锂离子电池在低温环境下会出现的影响有什么

关于铁锂离子电池而言，不论是国标还是企标，对放电的下限温度都有着严格的限制：不低于-20℃。而关于充电温度而言，则不仅会像放电相同规定最低温度，甚至明确规定低温下只能小倍率充电、且不能满充(例如0~15度时只能0.2C充电，且上限电压是4.0V)，生怕用户越雷池半步。

在美国汽车协会进行的测试中，一辆电动汽车在75华氏度时的续航里程为105英里，20华氏度时候就会降至43英里下降幅度高达60%。电池与人有几分相似之处，气候转冷后就不那么活跃，蓄电池、铁锂离子电池和燃料动力电池等都会受到低温的影响，只是程度不同而已。那么问题来了，本来用户要的是一个高低温性能皆要兼顾的全能战士，但为何锂电厂家却要定下这些苛刻的限制呢?

低温对磷酸铁锂离子电池的影响

目前，铁锂离子电池是应用在电动汽车上最多的电池，这种电池安全性高，单体寿命较长，但铁锂离子电池有一个致命的缺点，他的低温性能比其他技术体系的电池略差。低温对磷酸铁锂的正负极、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，低温环境下容易出现极化，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，假如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，电解液黏度会新增，锂离子迁移阻抗也会随之增大;此外，在铁锂离子电池的生产工艺中，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出现较大影响。

为何铁锂离子电池充电比放电更要温度?

许多公司的锂离子电池产品能够实现低温下正常放电，但在同样的温度下，实现正常充电就比较吃力，甚至无法充电，当Li+嵌入石墨材料时，首先要去溶剂化，这个过程会消耗一定能量，阻碍了Li+扩散到石墨内部;相反，Li+在脱出石墨材料进入到溶液中时，会有一个溶剂化过程，而溶剂化不消耗能量，Li+可以快速脱出石墨。因此，石墨材料的充电接受能力要明显逊色于放电接受能力。

低温环境下，铁锂离子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。

尽量防止锂离子电池在低温下充电。当电池必须在低温下充电时，要尽可能选择小电流(即慢充)对锂离子电池进行充电，并在充电后对锂离子电池进行充分搁置，从而保证负极析出的金属锂能够与石墨反应，重新嵌入到石墨负极内部。