周知义

（微宏动力系统（湖州）有限公司，浙江 湖州 313000）

0 引言

随着全球能源紧缺、环境污染、气候变暖等问题日趋严重，环境保护和清洁能源越来越受到各国政府及人民的关注，各行各业也越来越重视新能源的发展。目前，我国各地区都在大力发展新能源领域，特别是新能源汽车行业的发展尤为迅速。在这些领域中，动力电池 PACK 技术是不可或缺的，随之潜在的一些问题也开始显现。比如：电动汽车在低温环境下运行时，动力电池与电机等主要部件性能出现的动力故障[1]。

在电动汽车的推广过程中，续航里程、充电时间和使用安全性主要受动力电池特性的制约[2]。动力锂离子电池的特性受环境温度的影响比较显著。尤其是在低温环境中，动力电池的可用能量和功率衰减比较严重。而且，长期低温环境下使用会加速动力电池的老化，缩短使用寿命。在 -10 ℃ 时，常用的电动汽车动力锂离子电池的容量和工作电压会明显降低。温度下降到 -20 ℃ 时，情况就更加恶化，主要表现为：电池的可用能量急剧下降，仅能保持常温下比容量的 30 %～40 %[3]；续航里程严重缩短。除此之外，低温环境下，蓄电池的安全性也大大降低，电池充电也比较困难，而且充电时负极表面容易堆积形成金属锂。锂枝晶的产生会刺穿电池正极板与负极板之间的隔离膜，造成电池内部短路，不仅对电池造成永久的损伤，还会诱发电池热失控，导致电池的使用安全性大大降低。

1 温度对电池性能影响机理分析

在众多环境因素中，温度对动力电池性能的影响最大。……