鋰離子電池低溫下為何容量會變低

鋰離子電池在低溫環境下使用時存在容量低、衰減嚴重、循環倍率性能差、析鋰離子現象明顯、脫嵌鋰離子不平衡等問題，使其不能滿足某些特定領域的使用。低溫環境下，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。

低溫環境下電解液與負極、隔膜之間的相容性變差。低溫環境下鋰離子電池的負極析出鋰離子嚴重，并且析出的金屬鋰離子與電解液反應，其產物沉積導致固態電解質界面（SEI）厚度新增。低溫環境下鋰離子電池在活性物質內部擴散系統降低，電荷轉移阻抗（Rct）顯著增大。

據有效統計，鋰離子電池在零下20℃放電時，只有標稱容量的30%左右。一些傳統的低溫鋰離子電池可以滿足在-20~+55℃之間正常放電。但是在航空航天、極地科考、特種裝備等領域，要求鋰離子電池能在-40℃正常工作。因此，低溫鋰離子電池的出現就有了重大意義。

低溫鋰離子電池是針對化學電源的性能所固有的低溫缺陷而專門研發的一種特種鋰離子電池。低溫鋰離子電池選用VGCF和比表面積在(2000±500)㎡/g的活性炭為添加劑及其相匹配的正負極材料，注入添加特殊添加劑的特種電解液，保證了低溫鋰離子電池的低溫放電功能，同時高溫70℃擱置24h體積變化率≦0.5%，具有常規鋰離子電池的安全和存儲功能。

低溫鋰離子電池指工作溫度在-40℃以下，同時可滿足鋰離子電池國標GB31241-2014《便攜式電子產品用鋰離子電池和電池包安全要求》或者中華人民共和國國家軍用標準GJB4477-2002《鋰蓄電池包通用規范》要求的鋰離子電池。

重要應用領域：特種設備、航空航天、極地科考、寒帶搶險、電力通信、公共安全、醫療電子、鐵路、船舶、機器人等領域。

低溫鋰離子電池具有質量輕、比能量高及壽命等優勢，被廣泛用于各種電子設備。其中低溫電池聚合物鋰離子電池還具有包裝簡單、電池的幾何外形易于改變、超輕超薄及高安全性等優勢成為眾多移動電子產品的電源。

普通民用電池-20℃無法使用，低溫鋰離子電池-50℃仍可正常使用。目前在0℃或以下溫度環境下一般采用低溫電池。除通信電源外軍用的移動電源、信號電源以及小型動力設備驅動電源等也同樣要使用低溫電池這些電源在野外工作時也同樣有低溫性能的要求。

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