Gdy akumulator litowo-jonowy znajduje się w niskiej temperaturze, jego dostępna pojemność jest zmniejszona, a moc ładowania i rozładowywania jest ograniczona. Jeśli moc nie zostanie ograniczona, spowoduje to wydzielanie się jonów litu wewnątrz akumulatora, co doprowadzi do nieodwracalnego osłabienia pojemności akumulatora i spowoduje zagrożenie dla bezpieczeństwa użytkowania akumulatora. Im niższa temperatura otoczenia, tym niższa aktywność substancji czynnej w akumulatorze, im większy opór wewnętrzny i lepkość elektrolitu, tym trudniejsza dyfuzja jonów i wolniejsza dyfuzja jonów litu w elektrodzie w niskiej temperaturze , który jest trudny do osadzenia i łatwy do wyjścia, przez co pojemność szybko maleje, dlatego stosowanie niskiej temperatury będzie miało ogromny wpływ na żywotność baterii.

Myślę, że wszyscy mamy podobne odczucia, czas użytkowania baterii litowych zimą jest krótszy niż latem. Można zauważyć, że na wydajność baterii litowych wpływa temperatura otoczenia. Spośród wszystkich czynników środowiskowych temperatura ma największy wpływ na wydajność ładowania i rozładowywania akumulatorów litowych. Ogólnie rzecz biorąc, ludzie w branży baterii litowych wiedzą, że stan naładowania i rozładowania baterii litowych jest stabilny, a zmiana temperatury odgrywa ogromny wpływ, a ładowanie i rozładowywanie baterii litowych w środowiskach o wysokiej i niskiej temperaturze oraz utrzymanie pojemności spadła liczba baterii litowych.
Trzeba Ci wyjaśnić, że pojemność akumulatorów litowo-jonowych w niskich temperaturach nie zanika, a jedynie nie może zostać uwolniona w normalnym zakresie napięcia (≥3,0 V), jeśli napięcie odcięcia rozładowania będzie w dalszym ciągu wydłużane , wówczas można zwolnić pozostałą pojemność.
Reakcja elektrochemiczna na styku elektroda/elektrolit jest powiązana z temperaturą otoczenia, a interfejs elektroda/elektrolit jest uważany za serce akumulatora. Jeśli temperatura spada, spada również szybkość reakcji elektrody, przy założeniu, że napięcie akumulatora pozostanie stałe, a prąd rozładowania zmniejszy się, moc wyjściowa akumulatora również spadnie.
Rysunek 1 to schematyczny diagram krzywej pojemności rozładowania akumulatora litowo-jonowego w różnych niskich temperaturach (tutaj służy ona do przedstawienia ogólnego trendu). W porównaniu z temperaturą pokojową 20 ℃, tłumienie wydajności w niskiej temperaturze -20 ℃ jest bardziej oczywiste, do -30 ℃ oznacza większą utratę wydajności, a wydajność w -40 ℃ nie jest nawet o połowę niższa.

Poniżej przedstawiono czynniki wpływające na wydajność w niskich temperaturach. Porównując zależność pojemności od przewodności elektrolitu (rys. 2) można zauważyć, że im niższa temperatura, tym niższa przewodność elektrolitu akumulatora. Wraz ze spadkiem przewodności maleje zdolność roztworu do przewodzenia jonów aktywnych, co znajduje odzwierciedlenie we wzroście rezystancji reakcji wewnętrznej akumulatora (oporność ta wyraża się w impedancji elektrochemicznej), co skutkuje zmniejszeniem pojemności rozładowania , czyli zmniejszenie pojemności. Ponadto, mierząc impedancję każdej części akumulatora (dodatni, ujemny, elektrolit), można zobaczyć wpływ każdej części na impedancję akumulatora (rysunek 3). Gdy temperatura wynosi mniej więcej -10°C, impedancja na granicy faz elektrody dodatniej i ujemnej (przykład grafitu na rysunku) gwałtownie wzrasta, natomiast impedancja elektrolitu gwałtownie wzrasta po około -20°C, a połączone wyniki tych impedancji pokazują, że impedancja akumulatora szybko rośnie w temperaturze <-10°C (przedstawionej na rysunku przez ogniwo litowo-jonowe).

FIGA. 2 Zależność pomiędzy pojemnością akumulatora a przewodnością elektrolitu w różnych temperaturach

W porównaniu z rozładowaniem w niskiej temperaturze, wydajność ładowania akumulatora litowo-jonowego w niskiej temperaturze jest bardziej niezadowalająca, ładowanie w niskiej temperaturze poniżej 0 zwiększy ciśnienie wewnętrzne akumulatora i może otworzyć zawór bezpieczeństwa, przede wszystkim ładowanie w niskiej temperaturze spowoduje szybko osiągnie etap stałego napięcia i do pewnego stopnia zmniejszy pojemność ładowania, jednocześnie zwiększając czas ładowania, i nie tylko, akumulator litowo-jonowy podczas ładowania w niskiej temperaturze, jony litu mogą nie być w stanie osadzić w graficie elektroda ujemna, aby wytrącić się na powierzchni ujemnej, tworząc dendryty metalicznego litu, reakcja ta zużyje akumulator. Można go wielokrotnie ładować i rozładowywać jony litu, co znacznie zmniejsza pojemność akumulatora. Wytrącone dendryty litowo-metalowe mogą również przebić membranę, w ten sposób wpływające na bezpieczeństwo.
Zdolność rozładowania akumulatorów litowo-jonowych w niskiej temperaturze zostanie zmniejszona, ale można ją przywrócić po ładowaniu i rozładowaniu w normalnej temperaturze, co oznacza odwracalną utratę pojemności. Jednakże ładowanie w niskiej temperaturze spowoduje analizę litu, co oznacza trwałą utratę pojemności. Ze względu na większą szkodliwość ładowania litu w niskiej temperaturze, ładowanie akumulatorów litowo-jonowych w niskiej temperaturze jest ściślej kontrolowane niż wyładowanie w niskiej temperaturze.
Podczas ładowania zimą temperatura zewnętrzna jest niska, gdy temperatura otoczenia jest niższa niż 0°C, prędkość ładowania akumulatora spada, a nawet ładowanie może nie być możliwe, co jest zjawiskiem normalnym. Należy ładować akumulator w odpowiedniej temperaturze otoczenia Aby zapewnić efekt ładowania.