隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電動(dòng)汽車已成為我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚慕煌üぞ?，其中電?dòng)汽車中所用的動(dòng)力電池在冬季（特別是北方地區(qū)）運(yùn)行溫度低，性能不佳。如果車輛使用過程中不能及時(shí)充電或者電池不穩(wěn)定，那么會(huì)產(chǎn)生很大的安全隱患。在車輛維修過程中，電動(dòng)汽車司機(jī)在低溫環(huán)境下工作很容易發(fā)生安全事故。在低溫下將電池溫度降低至-20℃以下時(shí)，電池的性能將急劇下降。為此我們可以在寒冷的環(huán)境中對(duì)電池進(jìn)行充電與放電。但是當(dāng)電池在低溫環(huán)境中長時(shí)間充電時(shí)就會(huì)出現(xiàn)電池容量快速下降甚至是出現(xiàn)電池不放電現(xiàn)象，從而對(duì)電池產(chǎn)生嚴(yán)重影響。下面我們來看看低溫對(duì)電池有什么影響。今天介紹一下耐低溫三元鋰電池性能問題以及對(duì)電池使用壽命的影響。

一、電池的循環(huán)壽命

在電池的循環(huán)壽命研究中，循環(huán)壽命通常是指電池在循環(huán)過程中，有多少次充放電循環(huán)過程中所消耗的電量。一般情況下，循環(huán)壽命約為3~6年。循環(huán)壽命不是電池的唯一性能指標(biāo)，但它是電池安全工作條件的重要指標(biāo)。在高溫下，溫度升高或降低是導(dǎo)致電池容量下降的主要原因之一。當(dāng)電池在低溫條件下進(jìn)行充電時(shí)，可以抑制電池電量的快速流失；低溫狀態(tài)下充電時(shí)會(huì)消耗電池內(nèi)嵌物質(zhì)產(chǎn)生電量，從而減少電池能量的消耗；當(dāng)?shù)蜏貤l件下充電時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些熱量，所以對(duì)電池有利；但對(duì)電池來說并不是好事。所以將動(dòng)力蓄電池溫度低于10℃時(shí)會(huì)導(dǎo)致鋰離子電導(dǎo)率急劇下降。如果充電后沒有得到補(bǔ)充電就停止放電，那么電池就無法繼續(xù)工作。

二、電池的性能受到哪些因素的影響

目前，低溫環(huán)境對(duì)動(dòng)力電池的性能影響較大的因素主要包括溫度變化對(duì)電池性能的影響，其中溫度變化對(duì)電池性能的影響最為明顯。低溫會(huì)降低材料及電極之間的界面電荷轉(zhuǎn)移速率，電池內(nèi)部電解質(zhì)發(fā)生變化而導(dǎo)致離子電導(dǎo)率下降。鋰離子電解液的粘附能力也會(huì)受到溫度的影響，當(dāng)?shù)蜏貤l件下電池容量下降時(shí)，粘附能力也會(huì)隨之下降。低溫條件下正負(fù)極發(fā)生短路的概率會(huì)大大增加且對(duì)電池性能造成影響，鋰離子短路時(shí)極板電流會(huì)快速下降、導(dǎo)致電池活性物質(zhì)損失導(dǎo)致電池短路、甚至燒毀。除此之外，電池在低溫環(huán)境中使用后造成充電速度變慢、充電電流減小等原因也會(huì)影響電池性能。但是我們可以通過調(diào)整電池本身進(jìn)行一定程度地抑制低溫環(huán)境對(duì)電池性能的不利影響。

三、低溫對(duì)電池性能的影響

電池是由電解液、隔膜、電解質(zhì)、負(fù)極材料構(gòu)成的電池。當(dāng)電池進(jìn)入工作溫度范圍時(shí)，電池的電化學(xué)性能會(huì)發(fā)生變化。這是由于充放電過程中水分的蒸發(fā)過程中消耗的熱量和儲(chǔ)存的電解液的量都會(huì)隨著溫度的降低而減少，從而影響電池的能量密度。當(dāng)電池處于高溫狀態(tài)時(shí)，電池內(nèi)部物質(zhì)的活性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)將消耗掉材料里大量的能量。所以，電池在工作過程中的安全性能主要取決于鋰離子的電導(dǎo)率、電荷轉(zhuǎn)移過程以及電池的溫度穩(wěn)定性等因素。

四、對(duì)電芯壽命的影響

對(duì)于三元鋰電池而言，低溫環(huán)境中的溫度變化會(huì)使電池內(nèi)部產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)從而對(duì)電池壽命造成影響。電池在低溫下充電后容量下降更快，同時(shí)會(huì)使循環(huán)次數(shù)降低。鋰離子在負(fù)極與電解液之間的轉(zhuǎn)移速度降低，也會(huì)使活性物質(zhì)不能完全充放電反應(yīng)。這樣便導(dǎo)致電芯中的活性物質(zhì)的分解破壞而造成電極活性降低。從而影響電池性能和壽命；在低溫下活性物質(zhì)分解的速度會(huì)比活性物質(zhì)的活性慢些。這樣就會(huì)導(dǎo)致電芯活性降低等從而影響到電芯壽命。從而使得電池壽命受到影響。所以我們應(yīng)該在電動(dòng)汽車的使用中注意電池在低溫下充、放電過程中要保證電能正常輸出，否則電池會(huì)加速失效產(chǎn)生熱失控而導(dǎo)致電池爆炸起火。

五、總結(jié)

電池的正常使用是電動(dòng)汽車行業(yè)的核心需求之一。而電動(dòng)汽車領(lǐng)域中所用的動(dòng)力電池的性能直接關(guān)系到車輛的安全與行駛里程。同時(shí)低溫環(huán)境下使用過程中電池的使用壽命也受到一定的影響。所以我們需要了解三元鋰電池在低溫環(huán)境下的性能和安全性。