低温对电池放电容量的影响有哪些？
来源：宝鄂实业
2019-05-18 21:26
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容量是锂电池最重要的参数之一，它的大小随着温度变化的曲线如下图所示，下图是一款磷酸铁锂电池的放电曲线。磷酸铁锂电池，充电终止电压为3.65±0.05Ｖ，放电终止电压为２±0.05Ｖ，两条曲线，是电池分别按照0.1C和0.3C在不同温度下进行放电，得到的温度容量曲线。非常明显的，容量随着温度的升高逐渐上升-20℃的容量只相当于15℃容量的60％左右。除了容量，随着温度降低的还有电池开路电压。我们都知道，电池中包含能量是容量与端电压的乘积，当两个乘数都下降时，电池内的能量一定是两者下降效果的叠加。
低温下正极材料活性降低，使得能够发生移动带来放电电流的锂离子数量下降，是容量下降的根本原因。
不同温度和放电倍率下裡电池放电容量
２.低温对电池内阻的影响
锂电池温度与电阻的关系，如下图所示。不同的曲线代表电池自身不同的荷电量。任何一个荷电量下，电池内阻都随着温度的降低而明显升高，荷电量越低的电芯，内阻越大，并且这个趋势也随着温度的变化而保持不变。
低温下，正负极材料中，带电离子的扩散运动能力变差，穿越电极与电解液的钝化膜变得困难，在电解液中传递的速度也降低，并且在传递过程中还会额外产生很多热量。锂离子到达负极以后，在负极材料内部的扩散也变得不顺畅。全部的过程，带电离子的运动都变得困难重重，在外部看来，就是电芯的内阻升高了。
内阻与ＳＯＣ、温度之间关系
３.低温对电池充放电效率的影响
下面的曲线，是充电效率跟随温度变换的曲线。我们可以观察到，-20℃下的充电效率只有15℃时候的65%。这里只说效率，低温充电的危害非常严重，这里不展开讨论。
低温带来了前文中描述的种种电化学层面性能的变化，内阻显著增加。放电过程中，大量的电能消耗在内阻发热上面。我们观察到的库伦效率下降了。电动汽车行驶过程中，就会感觉到，看起来差不多的电量，低温下续航变短了。
