低溫對磷酸鐵鋰電池性能影響

眾所周知，以磷酸鐵鋰為陰極的鋰離子電池具有安全性高、迴圈壽命長的優點，是目前新能源汽車的主流電池之一。那麼，低溫對磷酸鐵鋰電池性能影響是怎樣的？

一、充放電性能方面

隨著溫度的下降，磷酸鐵鋰電池的放電平均電壓和放電容量均有所降低，尤其當溫度低於-20℃時，電池的放電容量和放電平均電壓下降均較快。

從電化學角度分析，溶液電阻、SEI膜電阻在溫度變化不大範圍內，對電池低溫性能的影響較小；電荷傳遞電阻隨溫度的下降而顯著增加，且在整個溫度範圍內溫度的變化明顯大於溶液電阻和SEI膜電阻。這是因為隨著溫度的降低，電解液的離子電導率隨之減小，SEI膜電阻和電化學反應電阻隨之增大，導致低溫下歐姆極化、濃差極化和電化學極化均增大，電池放電平均電壓和放電容量均降低。

二、迴圈性能方面

在-20-0°C的溫度範圍內，隨著溫度的降低，磷酸鐵鋰電池容量的衰減越來越嚴重，迴圈性能也就越來越差。

三、安全性能方面

鋰離子電池充電是鋰離子從正極脫出經過電解液遷移嵌入負極材料的過程，鋰離子向負極聚合，由六個碳原子俘獲一個鋰離子。在低溫下，正負極材料化學活性降低，與電解液的流動性變差，會使帶電鋰離子遷移變慢，剛到負極表面的鋰離子還來得及嵌入到負極中已先被還原成金屬鋰，並在負極表面沉澱析出形成鋰枝晶，這容易刺穿隔膜，使正負兩極直接接觸，造成短路，引發爆炸。

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