關(guān)于鐵鋰離子電池而言，不論是國(guó)標(biāo)還是企標(biāo)，對(duì)放電的下限溫度都有著嚴(yán)格的限制：不低于-20℃。而關(guān)于充電溫度而言，則不僅會(huì)像放電相同規(guī)定最低溫度，甚至明確規(guī)定低溫下只能小倍率充電、且不能滿充(例如0~15度時(shí)只能0.2C充電，且上限電壓是4.0V)，生怕用戶(hù)越雷池半步。

在美國(guó)汽車(chē)協(xié)會(huì)進(jìn)行的測(cè)試中，一輛電動(dòng)汽車(chē)在75華氏度時(shí)的續(xù)航里程為105英里，20華氏度時(shí)候就會(huì)降至43英里下降幅度高達(dá)60%。電池與人有幾分相似之處，氣候轉(zhuǎn)冷后就不那么活躍，蓄電池、鐵鋰離子電池和燃料動(dòng)力電池等都會(huì)受到低溫的影響，只是程度不同而已。那么問(wèn)題來(lái)了，本來(lái)用戶(hù)要的是一個(gè)高低溫性能皆要兼顧的全能戰(zhàn)士，但為何鋰電廠家卻要定下這些苛刻的限制呢?

低溫對(duì)磷酸鐵鋰離子電池的影響

目前，鐵鋰離子電池是應(yīng)用在電動(dòng)汽車(chē)上最多的電池，這種電池安全性高，單體壽命較長(zhǎng)，但鐵鋰離子電池有一個(gè)致命的缺點(diǎn)，他的低溫性能比其他技術(shù)體系的電池略差。低溫對(duì)磷酸鐵鋰的正負(fù)極、電解液和粘接劑等都存在影響。

比如，磷酸鐵鋰正極本身電子導(dǎo)電性比較差，低溫環(huán)境下容易出現(xiàn)極化，從而降低電池容量;受低溫影響，石墨嵌鋰速度降低，容易在負(fù)極表面析出金屬鋰，假如充電后擱置時(shí)間不足而投入使用，金屬鋰無(wú)法全部再次嵌入石墨內(nèi)部，部分金屬鋰持續(xù)存在負(fù)極的表面，極有可能形成鋰枝晶，影響電池安全;低溫下，電解液黏度會(huì)新增，鋰離子遷移阻抗也會(huì)隨之增大;此外，在鐵鋰離子電池的生產(chǎn)工藝中，粘接劑也是一個(gè)非常關(guān)鍵的因素，低溫對(duì)粘接劑的性能也會(huì)出現(xiàn)較大影響。

為何鐵鋰離子電池充電比放電更要溫度?

許多公司的鋰離子電池產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)低溫下正常放電，但在同樣的溫度下，實(shí)現(xiàn)正常充電就比較吃力，甚至無(wú)法充電，當(dāng)Li+嵌入石墨材料時(shí)，首先要去溶劑化，這個(gè)過(guò)程會(huì)消耗一定能量，阻礙了Li+擴(kuò)散到石墨內(nèi)部;相反，Li+在脫出石墨材料進(jìn)入到溶液中時(shí)，會(huì)有一個(gè)溶劑化過(guò)程，而溶劑化不消耗能量，Li+可以快速脫出石墨。因此，石墨材料的充電接受能力要明顯遜色于放電接受能力。

低溫環(huán)境下，鐵鋰離子電池充電有一定的風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)殡S著溫度的降低，石墨負(fù)極的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)步一變差，充電過(guò)程中，負(fù)極的電化學(xué)極化明顯加劇，析出的金屬鋰容易形成鋰枝晶，穿破隔膜并導(dǎo)致正負(fù)極短路。

盡量防止鋰離子電池在低溫下充電。當(dāng)電池必須在低溫下充電時(shí)，要盡可能選擇小電流(即慢充)對(duì)鋰離子電池進(jìn)行充電，并在充電后對(duì)鋰離子電池進(jìn)行充分?jǐn)R置，從而保證負(fù)極析出的金屬鋰能夠與石墨反應(yīng)，重新嵌入到石墨負(fù)極內(nèi)部。