动力电池在低温环境下性能会有哪些变化?

随着电动汽车中电池容量的提高，续航里程的提升以及电动车市场占有率的不断提高，对于电动车的安全性则要求越来越严格。在低温环境下，动力电池性能会有哪些变化?其安全性方面有哪些值得注意的?

锂电池在使用过程中会遇到不同的环境，在冬季中国北部地区温度常常低于0℃甚至-10℃。将电池的充放电温度降低到0℃以下时，锂电池充放电的容量和电压将会急剧降低。这是因为，锂离子在低温下在电解液中、SEI中、石墨颗粒中的迁移率降低了。这样苛刻的低温环境必然会带来高比表面积锂金属的析出。

18650电池在低温下进行循环，容易出现高比表面积的锂金属析出，锂金属的形态与电流密度、电压等因素有关。同时对未循环的电池和低温循环后的电池进行稳定性、针刺实验等研究，可以得出电解液在其中起着异常重要的作用。

低温下循环电池内部电解液会产生其它的分解反应，因此低温循环后电池更加不稳定，热和机械滥用都将将提高其安全风险。

为了加强电池的安全性，需要减少电解液和电极之间的反应，电极与电解液的接触界面将是一个重要的研究内容。

电池本身会有一定的自漏电，保护板也会有微安级的耗电，所以在长期保存中，要定期测量电压，补充充电。

(一)高压充电： 这种充电方法没有专门的控制电路，直接用5V电源头(或者串一个二极管降压)对带有保护板的电池充电，完全依赖保护板的高压限制。特点是开始时电流很大，然后逐渐降低，随时浮充;会炸的多数是这种，常见于低档插卡MP3等， 高档的买不起，不知道–我不敢说”这么贵的机子应该有充电电路”这种话–“应该”的事很多，应该做却没有做的事更多;

(二)恒压充电：这个方法跟上一个差不多，恒压其实是”限压”，设定一个相对精确的最高电压，然后就往那个电压死充，不到4.2V誓不休，江湖人称”傻充”，这种充电器如果把截止电压做得很精确倒罢了，偏低反而安全，如果偏高了还得依赖保护板，至于裸电池就自求多福吧。常见于现在的手机万能充和手电直充，这种充电器成本不到一块钱，全由劣质零件拼搭而成，淘宝零售价从2.00到15.00不等，能用多久 不好说;

(三)恒流充电：这个方法还是源于上一个和上上一个电路，只不过对最高充电电流作了限制，恒流恒压其实是”限流限压”，算傻充的儿子，还是个傻子，这种电路比较流行，如南孚、和鑫宇之流，充满之后不完全截止，改以涓流浮充–现在认为长时间的小电流充电是造成电池胀气的原因之一;

(四)智能充电： 这是现在认为比较理想的充电管理方法， 遵循本节开头所说的充电算法，集成在一块很小的贴片IC中，外围电路简单，稳定可靠，比如TP4054/4055/4056/4057、TP4002/5000、MAX1879等等。这种芯片的主要特点是在判断是否充满时会同时监控电压和电流，4.2V停充，或者充电电流小于0.01C(通常是50mA左右)停充; 在充满后完全截止，没有涓流浮充，但随时监测电压，如果电池电压下降到一定值再开始充电。