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1、正極結(jié)構(gòu)

鋰離子的擴散速率受到正極材料的三維結(jié)構(gòu)限制，特別是在低溫下的影響十分顯著。鋰離子電池的正極材料有包括商品化的磷酸鐵鋰、鎳鈷錳三元材料、錳酸鋰、鈷酸鋰等，也包括了處在開發(fā)階段的高電壓正極材料。不一樣的正極材料具有不一樣的三維結(jié)構(gòu)，現(xiàn)階段應(yīng)用在電動汽車動力鋰電池的正極材料普遍是磷酸鐵鋰、鎳鈷錳三元材料和錳酸鋰。

2、高熔點溶劑

因為電解液混合溶劑中帶有高熔點溶劑，因此會造成鋰離子電池電解液在低溫的條件下黏度會有所增加，要是溫度太低的話會出現(xiàn)電解液凝固的現(xiàn)象，造成鋰離子在電解液中的傳輸速率會有所降低。

3、鋰離子擴散速率

在石墨負(fù)極對鋰離子電池低溫放電性能的影響進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)低溫條件下鋰離子電池的電荷遷移阻抗增加的話，會降低鋰離子在石墨負(fù)極中的擴散速率，這是影響鋰離子電池低溫性能的關(guān)鍵因素。

4、SEI膜

在低溫環(huán)境中，由于鋰離子電池負(fù)極的SEI膜增厚，會降低鋰離子在SEI膜中的傳導(dǎo)速率，最終導(dǎo)致鋰離子電池在低溫環(huán)境下充放電形成極化，從而降低充放電效率。

影響鋰離子電池的低溫性能的原因其實有很多，比如正極的結(jié)構(gòu)、鋰離子在電池各部分的遷移速率、SEI膜的厚度以及化學(xué)成等。鋰離子電池在電動汽車領(lǐng)域、軍工領(lǐng)域及極端環(huán)境中的應(yīng)用受到低溫性能的限制，因此開發(fā)低溫性能優(yōu)異的鋰離子電池是未來一個發(fā)展方向。