低溫鋰電池不耐用的原因

低溫鋰電池不耐用的原因主要可以歸結(jié)為以下幾點(diǎn)：

一、電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)減緩

溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響：電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)需要一定的溫度來支持。當(dāng)溫度降低時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速度會(huì)明顯減緩，導(dǎo)致電池產(chǎn)生的電能減少。例如，實(shí)驗(yàn)證明在0℃以下的環(huán)境中，一般的堿性電池容量將減少約20%至40%。

電解液變化：低溫下，電池內(nèi)部的液態(tài)電解質(zhì)會(huì)變得黏稠，制約了電池內(nèi)部電子和離子的移動(dòng)，從而增加了電池的電阻。電阻的增加會(huì)導(dǎo)致電池的能量密度減少，更快地釋放出能量，但同時(shí)也會(huì)降低電池的放電效率。

二、正負(fù)極材料活性降低

材料活性與溫度：低溫環(huán)境下，電池的正負(fù)極材料活性降低，帶電離子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)能力變差，穿越電極與電解液的鈍化膜變得困難，導(dǎo)致電池性能下降。

容量衰減：低溫下正極材料活性降低，使得能夠發(fā)生移動(dòng)帶來放電電流的鋰離子數(shù)量下降，是容量下降的根本原因。

三、電解液導(dǎo)電能力降低

導(dǎo)電率變化：低溫條件下，電解液的導(dǎo)電率會(huì)下降，帶電離子在電池內(nèi)的穿梭變得困難，進(jìn)一步影響電池的放電性能。

四、電池內(nèi)阻增加

內(nèi)阻與溫度的關(guān)系：低溫下，電池的內(nèi)阻會(huì)顯著增加。放電過程中，大量的電能會(huì)消耗在內(nèi)阻發(fā)熱上，導(dǎo)致庫倫效率下降，電池的有效使用時(shí)間減少。

針對(duì)低溫環(huán)境下電池不耐用的問題，目前已有一些技術(shù)解決方案：

電池預(yù)熱：在低溫環(huán)境下對(duì)電池進(jìn)行預(yù)熱，以提高電池的工作溫度，從而恢復(fù)其正常性能。電動(dòng)汽車車載的電池管理系統(tǒng)(BMS)通常具有電池加熱功能，包括外部加熱(如空氣加熱、液體加熱等)和內(nèi)部加熱(如交流加熱)兩種方式。

優(yōu)化充電策略：在低溫環(huán)境下，適當(dāng)延長充電時(shí)間，特別是涓流充電階段的時(shí)間，可以為電池充入更多電量，減少放電速度，從而提高續(xù)航里程。

選擇適宜的充電環(huán)境：避免在過低溫度下進(jìn)行充電，選擇溫暖的環(huán)境進(jìn)行充電，有利于提高充電效率和電池性能。

電池保溫措施：為電池提供保溫措施，如使用保溫材料包裹電池，以減少電池在低溫環(huán)境下的熱量散失。