在寒冷天气中，锂电池放电电压和容量都有不同程度的降低。研究发现锂电池在零下零下20℃放电时,只有额定容量的30%左右，这意味着相比夏天，锂电池容量耗尽的速度要快得多。为什么锂电池和人一样都“怕冷”？锂电池在低温环境中会发生哪些化学变化？这就是今天要探讨的话题。
寒冷天气对锂电池的影响
寒冷天气，锂电池受低温（低于0℃）的影响，内部会出现锂析出现象，导致SEI膜增厚，电解液浓度增加，同时会形成锂枝晶。最终，这些电池内部的化学现象会导致容量降低。
寒冷的天气对锂电池有害吗？
1.低温充电会导致锂析出
锂电池低温充电时，电化学反应与固体扩散变慢，材料晶格收缩，来自正极的锂离子还来不及到达石墨层，就在负极表面变成了金属锂，这就是锂析出。锂析出很容易形成锂枝晶，较大的枝晶甚至会刺穿隔膜，对电池造成损伤。
2.SEI膜变厚
SEI膜主要由烷基脂锂、碳酸锂等组成，它具有多层结构，靠近电解液的一端较为致密，该膜在电极和电解液中间充当中间相，具有固体电解质的性质，且只允许锂离子自由通过，而对电子绝缘。
而在低温下，SEI膜的阻力变大，负极电位向低电位偏移，锂离子更容易被析出，导致有机电解液分解形成新的SEI膜，这会导致电池中活跃的锂离子变少。我们都知道，锂电池容量的高低是由锂离子数量决定的。
3.电极液粘度变大
低温环境下，电解液的黏度增大，甚至部分凝固，导致锂离子电池的导电率下降。
另外，在低温条件，锂离子电池的欧姆内阻会变大。
锂电池在寒冷的天气里可以工作吗？
我们在上文中讨论了低温对锂电池的影响，但是这些影响因素不足以“杀死”电池，锂电池与寒冷天气的对抗，最终体现在设计和制备工艺上。
例如，在一些军用和航空设备中，要求在-30℃— -40℃正常运行。这些低温锂电池通常采用特殊的材料和结构设计，以提高其在低温环境下的性能和安全性。此外，一些电动汽车制造商和手机电池制造商也开始研发适用于寒冷环境的低温电池技术，以满足市场需求。
寒冷天气下使用锂电池指南
1、在高于0℃的环境中充电
当温度低于0℃时，锂电池充放电效率大幅度降低。极低温，例如-20℃时，普通的锂电池会触发低温保护，进入休眠状态。此时，应当将锂电池或设备转移进室内，等到温度稍微正常的时候，再进行充电，但请注意远离易燃物品。
2.浅放浅充
冬季，当电量低于30%时，我们就要及时充电了，最好充至80%左右。
低温环境中锂电池活性下降，如果深度充放电，很容易造成过放过充。另外，注意不要一直插着充电器给设备或者车辆充电。
3.使用小电流充电
研究发现，低电量状态下，对电池大倍率充电，随着电量升高，改用小电流充电，能够避免锂析出。而在低温环境，应该以较小的电流充电。充电后，将锂离子电池静置一定时间，析出的金属锂会重新嵌入石墨晶体中，减少活性锂的损失。
在低温环境中储存锂电池
以上内容是关于低温环境使用锂电池的探讨，那么或许您会有疑问，如果仅仅储存锂电池而不使用，电池容量会有损失嘛？
如果锂电池不使用，低温会电池造成伤害嘛？
在回答之前，我们需要知道锂离子电池的老化机制：日历老化和循环老化。循环老化是动态充放电过程，日历老化是非使用储存期间的老化。
日历老化主要受温度和SOC的影响，在高温和高SOC下，电极/电解液界面稳定性降低，副反应增多——正极金属离子溶解，析氧，电解液分解，负极表面SEI膜增厚。
所以，低温一定程度的减轻了日历老化进程。在储存期间，如果不讨论热胀冷缩导致的机械破坏。低温环境，是不会造成锂离子电池不可逆损失的。
如何储存
如果长期不用电池，记得充入50%—80%的电量，并且从设备上拆卸下来，并每月定期充电。如果无法拆卸，定期充电即可。注意：电池存放一定要放在干燥的环境下。
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