リチウムイオン電池は、市場に投入されて以来、寿命が長く、比容量が大きく、メモリ効果がないため広く使用されています。リチウムイオン電池は容量が低く、減衰が大きく、サイクル性能が低く、リチウム不均衡の解消などの応用分野の拡大に伴い、リチウムイオン電池の低温性能がますます明らかになっています。
しかし。。室温でたったの約31.5％が、リチウムイオン電池の-20℃放電容量であったことを-20〜+ 55℃の間で従来のリチウムイオン電池の動作温度を報告し、航空宇宙、軍事、および電気自動車の他の分野では、必要とされますバッテリは-40℃で正常に動作します。したがって、リチウムイオンバッテリの低温特性を改善することは非常に重要です。
リチウムイオン電池の低温性能を制限する要素
1）低温環境では、電解液の粘度が上昇したり、部分的に固化したりして、リチウムイオン電池の導電性が低下する。
2）低温環境下では、電解質と負極及びセパレータとの相溶性が低下する。
3）低温環境下では、リチウムイオン電池のリチウムアノードがリチウムを著しく析出し、析出した金属リチウムが電解液と反応し、生成物の析出により固体電解質界面（SEI）の厚さが増加する。
4）低温環境下では、活物質の内部拡散系が減少し、電荷移動インピーダンス（Rct）が著しく増加する。
リチウムイオン電池の低温性能に影響を及ぼす決定的要因に関する議論
エキスパート1：電解液はリチウムイオン電池の低温性能に最も大きく影響し、RSEIは低温環境下でのリチウムイオン電池の主なインピーダンスです。
専門家2：リチウムイオン電池の低温性能を制限する主な要因は、低温でのLiの急激な増加です。 +SEIフィルムではなく、拡散抵抗。
リチウムイオン電池用正極材料の低温特性
1.積層構造のカソード材料の低温特性
層状構造は、両者が不一致次元レート能力リチウムイオンの拡散経路を有する、三次元経路の構造的安定性を有し、最初の商用リチウムイオン電池正極材料のLiCoO代表的な物質であります 2、Li（Co 1-xNi x)O2そしてLi（Ni、Co、Mn）O 2等
謝Xiaohuaと他のLiCoO 2/ MCMBは研究対象物であり、その低温充電および放電特性が試験される。
結果は、温度が下がると、放電プラットフォームは3.207V（-30℃）に3.762V（0℃）から減少することを示し、その総電池容量が78.98ミリアンペアからドロップ・68.55ミリアンペアの時間（0℃）・H （-30℃）。
2.スピネル構造のカソード材料の低温特性
スピネル構造LiMn 2O4正極材料は、Co元素を含有しないため、低コストで毒性がないという利点があるが、Mn価数状態が変動し、Mn 3+Jahn-Teller効果は、この成分の構造的不安定性および劣った可逆性をもたらす.Peng Zhengshunら、LiMnの異なる調製方法 2O4正極材料の電気化学的特性は、Rctを例に取ると、大きな影響を有する：高温固相法によって合成されたLiMn 2O4その理由は、リチウムイオンの拡散係数にも反映されているのは、主に異なる合成法が製品の結晶性や形態に及ぼす影響によるものです。
リン酸系陰極材料の低温特性
LiFePO 4Gu Yijieらは、低温でLiFePOを研究した。これは、優れた体積安定性と安全性のために、三元材料と共に現在のパワーバッテリー陰極材料の主要材料となっている。 4充電と動作を放電時には、クーロン効率は96％で、かつ0℃で64％に、それぞれ、100％で55℃から低下することを見出し] -20℃C;放電電圧が3.11Vから減少を55℃-20℃に2.62V。Xingらは、ナノカーボンをLiFePO 4修飾は、ナノカーボン導電剤を添加した後、LiFePO 4電気化学的性能は温度に対して敏感ではなく、低温性能は改善される;改質後のLiFePO 4放電電圧はわずか9.12パーセント減少し、-25℃で、25℃で3.09Vまで3.40VからCを落とし、そして-25℃セル効率で、何ナノカーボン53.4を含有しない導電剤よりも57.3パーセントでした最近、LiMnPO 4人々の強い関心を呼び起こした。研究は、LiMnPO 4高電位（4.1V）、無公害、低価格、大きな比容量（170mAh / g）などがありますが、LiMnPO 4LiFePOより 4イオン伝導度が低いので、実際にはMnをFeに置換してLiMnを形成することが多い。 0.8Fe 0.2PO 4固溶体。
要約
最近のリチウムイオン電池を高く評価、電池の安全性とサイクル寿命がより懸念される、細胞の温度を研究するための容量減衰の問題は、主にそれぞれの、標準の増加アプリケーションで高温条件の使用に集中していますリチウムイオン電池はますます厳しくなっており、動作温度範囲を拡大し、低温性能を向上させることが不可欠です。
