Ewolucja litu to główny problem awarii akumulatorów litowo-jonowych podczas ładowania w niskiej temperaturze. Ze względu na małą szybkość dyfuzji jonów litu w fazie stałej cząstek grafitu oraz w fazie ciekłej elektrolitu w niskich temperaturach, polaryzacja ujemna wzrasta podczas ładowania i następuje wydzielanie litu, a wytrącony lit metaliczny jest bezpośrednio dzielony na lit odwracalny biorące udział w reakcji rozładowania akumulatora oraz nieodwracalny lit powstający w wyniku reakcji z elektrolitem („lit martwy”). Wyniki pokazują, że „martwy lit” bezpośrednio powoduje utratę aktywnego litu, ale może także powodować utratę substancji aktywnych i wzrost impedancji. Wraz ze wzrostem liczby cykli wzrasta minimalny potencjał ładunku ujemnego, zakres SOC ładowania i rozładowania zawęża się, analiza litu jest hamowana, a tłumienie pojemności cyklu staje się stosunkowo stabilne. Stwierdzono, że mechanizm zaniku wydzielania litu dla wydajności cyklu jest inny w zależności od temperatury. Wytrącanie litu metalicznego w niższej temperaturze powoduje powstawanie większej ilości „martwego litu”, co powoduje większą utratę aktywnego litu i większy spadek wydajności cyklu. Badanie wydajności jazdy na rowerze w temperaturze 5°C wykazało, że spadek pojemności nastąpił po 20 tygodniach jazdy na rowerze, co przypisano tworzeniu się osadów na powierzchni ujemnej elektrody grafitowej w wyniku śladowego wydzielania się litu, który wypełnił pory na rowerze. powierzchni elektrody i blokował dyfuzję jonów litu wewnątrz elektrody w fazie ciekłej.

Zbadano wydzielanie i rozpuszczanie litu w akumulatorze litowo-żelazowo-fosforanowym podczas ładowania i rozładowywania w niskiej temperaturze. Analizowano zmianę morfologii, rozkład pierwiastków oraz skład powierzchni elektrody ujemnej zdemontowanego akumulatora po niskotemperaturowym ładowaniu i rozładowaniu. Zbadano wydajność ładowania i rozładowywania oraz wydajność cykliczną akumulatora po ładowaniu i rozładowywaniu w niskiej temperaturze, a także mechanizm wpływu nieodwracalnej ewolucji litu.

Główne wnioski są następujące:
1. W niskiej temperaturze na elektrodzie ujemnej akumulatora litowo-żelazowo-fosforanowego zachodzi reakcja wydzielania litu podczas ładowania, wytrącanie się litu metalicznego podczas składowania nie jest ponownie osadzane w graficie, a podczas rozładowywania zachodzi reakcja rozpuszczania elektrochemicznego. W oparciu o zachowanie rozpuszczania Li w akumulatorze w niskiej temperaturze obliczana jest pojemność odwracalnej ewolucji Li, nieodwracalnej pojemności wydzielania Li i całkowita pojemność wydzielania Li. Wyniki pokazują, że udział nieodwracalnej zdolności wydzielania Li jest większy, gdy całkowita pojemność wydzielania Li jest większa, a udział nieodwracalnej zdolności wydzielania Li jest wyższy w dolnym zakresie temperatur.
2. Po demontażu niskotemperaturowego akumulatora ładująco-rozładowującego stwierdzono, że morfologia elektrody ujemnej nie zmieniła się znacząco przy 5 ℃, natomiast substancje zawierające tlen były rozmieszczone w warstwach powierzchniowych, powierzchniowych i wewnętrznych, głównie w pory pomiędzy cząstkami grafitu; W temperaturze -8°C i -12°C powierzchnia elektrody ujemnej została pokryta związkami zawierającymi tlen, a morfologia i rozkład pierwiastków wewnętrznej warstwy elektrody pozostały w zasadzie niezmienione. Analiza pokazuje, że niewielka reakcja wydzielania litu zachodzi we wszystkich obszarach elektrody ujemnej podczas ładowania w temperaturze 5 ℃, podczas gdy reakcja wydzielania litu zachodzi głównie na powierzchni elektrody ujemnej podczas ładowania w temperaturze -12 ℃.
3. Pojemność ładowania i rozładowywania akumulatora zmniejsza się po ładowaniu i rozładowywaniu w niskiej temperaturze, a pojemność zmniejsza się bardziej wraz ze spadkiem temperatury ładowania i rozładowania; Po ładowaniu i rozładowywaniu w temperaturze 5 ℃ spadek pojemności akumulatora jest szybszy niż w przypadku oryginalnego akumulatora w cyklu 0,5 C, a akumulator w niższej temperaturze jest lepszy niż w przypadku oryginalnego akumulatora w cyklu 0,5 C. Po ładowaniu i rozładowywaniu w niskiej temperaturze spadek pojemności akumulatora wynika głównie z utraty aktywnego litu. Po ładowaniu i rozładowaniu w niższej temperaturze utrata aktywnego litu jest poważniejsza, wzrasta minimalny potencjał uderzenia litu ujemnego grafitu akumulatora, zakres uderzenia litu jest zawężony, a wydajność cyklu jest lepsza. Po ładowaniu i rozładowywaniu przy 5 ℃ pojemność cykli akumulatora zmniejsza się szybciej, ponieważ nierozpuszczalny lit zmienia rozkład pierwiastków, strukturę porów i skład powierzchni elektrody ujemnej, a stabilność filmu SEI jest słaba i polaryzacja znacznie wzrasta podczas procesu cyklu.