为什么严重的低温会使电池失效？
来源：宝鄂实业
2019-10-17 21:32
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我们可以在许多数字设备的操作说明中看到产品的工作温度，其中大多数是从-10°C到40°C。高温极限是很好理解的。锂电池在充电和工作时会放出热量，在高温环境下存在安全隐患。低温设置是指锂电池内部的电解液在低温时效率较低，从而影响用户。使用时，严重的低温甚至会使电池失效。
如果你曾经在北方的冬天使用过手机等数码产品或电池，你可能会发现，当温度较低时，电池的性能会变得更差，甚至电子产品都无法打开。让我们来看看电池在低温环境下的性能。
我们现在使用的电池主要是锂离子电池。理论上，不同的锂离子电池在温度的影响下基本相同。为了更直观地比较低温的影响，我们以能够量化放电性能的移动电源为例进行测试。
面向低温测试的移动电源
考虑到移动电源所用电池的不同，我们还搭建了两种常用的锂离子电池移动电源进行数据采集，包括18650电池和软包装锂离子电池（俗称“聚合物电池”）。
常温环境下电池寿命长
为了给以后的比较提供参考，我们首先测试了移动电源在室温下的放电性能，这是控制组的数据，而控制组的环境温度为30℃。
值得注意的是，我们在这里比较的是同一电池在不同温度下的性能。我们测试的不同小区的移动电源还没有标准化。因此，这两种细胞之间没有可比性。我们还将分别介绍他们的表演。
软包装锂离子电池常温放电曲线
可见，软包装锂离子电池在室温30℃下放电比较稳定，总电压保持在4.95v左右，参考输出能量为35.1wh。
18650磁芯在室温环境下放电波动小，总电压高于4.9v，稳定性好，参考输出能量为29.6wh。
室温放电移动电源
可见，两者在常温环境下均具有良好的性能，在常温环境下稳定放电也能提供良好的耐久性保证。当然，这也是移动电源和电池的设计和使用标准，所以下一步就是测试电池在低温环境下的放电性能。0℃是正常情况下冰水混合物的温度，也是中国北方冬季前必须经过的温度。我们首先测试了移动电源在0℃时的放电性能。
虽然0℃的温度低于环境温度，但仍在电池的工作温度范围内，因此电池应能正常工作。将移动电源置于冰水混合物中，待温度稳定后放电，加入冰块保持温度，最后输出放电数据。
从放电曲线可以看出，软包装锂离子电池的放电曲线有明显变化，整体电压和放电时间降低，放电能量也降低到32.1瓦时。
18650的放电曲线没有明显的影响，但早期电压升高，但容量受到明显影响，降至16.8瓦时。
结果表明，当温度为0℃时，对电池的冲击较小，电压变化范围不大。总的来说，它可以为用户提供正常的使用，在这样的环境下，它不需要为电池提供特殊的保护。
冷环境排放影响
零下20摄氏度是一个非常寒冷的天气。在这种温度下，户外活动大大减少，但电池的性能在这种恶劣环境下也非常重要。这个温度也是我们测试的低温。
软包装锂离子电池在-20℃下的放电性能受到明显影响，放电曲线波动明显。不仅降低了电压，而且缩短了放电时间。总放电能量为28.5瓦时。
18650电池在零下20度时受到质的影响，移动电源只能开机而无法正常放电，我们也就无法得到其放电曲线。由于成本的原因，我们暂时不能对多款产品做这个环境下的测试，所以不排除遇到了个别情况。
冻冰的移动电源
-20℃已经超出了电池的正常使用温度，在这样的环境下电池内电解质的活性受到明显影响，放电表现和常温相比有了较大的差距，这样的环境中即使可以工作，电池提供的续航也非常有限，需要及时充电并减少让电池及电子产品暴露在环境中
。电池在低温下的容量降低很多人都遇到过，本文通过在不同温度下的测试来体现电池的放电表现，不同温度的曲线图也能直观地反映出电池受低温的影响，文末据此得出的结论也有实用意义。
