锂电池低温性能不断突破天冷又怎样！

天冷了，原本能量满满的锂电池，容量上都要打一个优惠，锂电池或许转入了休眠状态，这给新能源汽车以及数码产品用户带给极大的苦恼。2020-03-30 这篇文章注目的话题，就是低温对锂电池的影响以及业界的研发进展情况。锂电池最怕是低温？在美国汽车协会展开的测试中，一辆电动汽车在75华氏度（约合24℃）时的续航里程为105英里（约合169公里），20华氏度（约合7℃）时候就不会降到43英里（约合69公里）——上升幅度高达60%。

电池与人有几分相似之处，气候转冷后就不那么活跃，铅蓄电池、锂电池和燃料电池等都会受到低温的影响，只是程度有所不同而已。以电动客车上用于最少的磷酸铁锂电池为事例，这种电池安全性低，单体寿命较长，但低温性能比其他技术体系的电池额劣。低温对磷酸铁锂的正负极、电解液和粘接剂等都不存在影响。

比如，磷酸铁锂负极本身电子导电性较为劣，低温环境下更容易产生极化，从而减少电池容量；不受低温影响，石墨嵌锂速度减少，更容易在负极表面两县金属锂，如果电池后不了了之时间严重不足而投入使用，金属锂无法全部再度映射石墨内部，部分金属锂持续不存在负极的表面，近于有可能构成锂枝晶，影响电池安全性；低温下，电解液黏度不会减少，锂离子迁入电阻也不会随之减小；此外，在磷酸铁锂的生产工艺中，粘接剂也是一个十分关键的因素，低温对粘接剂的性能也不会产生较小影响。某种程度是锂电池，钛酸锂电池的耐低温性能则较为出色。

尖晶石结构的钛酸锂负极材料金字锂电位约1.5V，会构成锂枝晶，在充放电过程中体积突发事件大于1%。纳米简化的钛酸锂电池可大电流充放电，构建了低温慢差使的同时又确保了电池的耐久性和安全性。比如，主打钛酸锂电池的银隆新能源，其产品不具备在-50-60℃的长时间充放电能力。

尽管以石墨为负极的锂离子电池可以在-40℃下静电，但要在-20℃及更加较低温度下构建常规电流电池则较为艰难，这也是业内正在积极探索的一个领域。业内对耐低温锂电池的探寻业内企业及科研机构对电池耐低温性能的探寻和研制成功，多侧重对现有正负极材料的工艺改良，以及通过提升电池的局部环境温度为电池在低温下工作创造条件。

现在的电池材料在南北纳米化，材料的粒径、电阻力、AB平面轴长大小三方面不会影响电池的低温特性。沃特玛通过三种工艺制取磷酸铁锂材料，使用有所不同的工艺将其纳米简化和展开外壳，结果显示，AB面轴长的减小使锂离子迁入地下通道逆大，这不利于提升电池的倍率性能；从三种工艺生产的材料来看，层间距大的颗粒石墨，本体电阻和离子迁入电阻较为小；电解液方面，沃特玛在相同溶剂体系和锂盐基础上，用于低温添加剂，将静电容量从85%提升到90%。据理解，早在2016年底时，沃特玛早已构建-20、-30、-40℃的环境里下，0.5C电池恒流比达62.9%，-20℃构建静电94%。目前，沃特玛的低温电池早已在内蒙古、东北三省等地区大范围推展。

8月31日，北京理工大学等科研团队宣告仅有气候电池产品研发顺利。技术人员利用金属丝通电生热的原理，在电芯上安装镍箔片，镍箔片通电产生热量，使电池内部温度增高。超过一定温度后，箔片不会自动插入以确保电池安全性。

据理解，在-30℃的实验环境，应用于这项技术的电池，30秒即能较慢加剧至0℃以上，静电功率提升6倍以上，电池功率则提升10倍以上。该团队涉及人员回应，该技术并不转变电池原先结构，且改建成本极低，限于于铅酸电池、锂电池等各类电池。

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