隨著電動(dòng)汽車中電池容量的提高，續(xù)航里程的提升以及電動(dòng)車市場(chǎng)占有率的不斷提高，對(duì)于電動(dòng)車的安全性則要求越來(lái)越嚴(yán)格。在低溫環(huán)境下，動(dòng)力電池性能會(huì)有哪些變化?其安全性方面有哪些值得注意的?

鋰電池在使用過(guò)程中會(huì)遇到不同的環(huán)境，在冬季中國(guó)北部地區(qū)溫度常常低于0℃甚至-10℃。將電池的充放電溫度降低到0℃以下時(shí)，鋰電池充放電的容量和電壓將會(huì)急劇降低。這是因?yàn)椋囯x子在低溫下在電解液中、SEI中、石墨顆粒中的遷移率降低了。這樣苛刻的低溫環(huán)境必然會(huì)帶來(lái)高比表面積鋰金屬的析出。

18650電池在低溫下進(jìn)行循環(huán)，容易出現(xiàn)高比表面積的鋰金屬析出，鋰金屬的形態(tài)與電流密度、電壓等因素有關(guān)。同時(shí)對(duì)未循環(huán)的電池和低溫循環(huán)后的電池進(jìn)行穩(wěn)定性、針刺實(shí)驗(yàn)等研究，可以得出電解液在其中起著異常重要的作用。

低溫下循環(huán)電池內(nèi)部電解液會(huì)產(chǎn)生其它的分解反應(yīng)，因此低溫循環(huán)后電池更加不穩(wěn)定，熱和機(jī)械濫用都將將提高其安全風(fēng)險(xiǎn)。

為了加強(qiáng)電池的安全性，需要減少電解液和電極之間的反應(yīng)，電極與電解液的接觸界面將是一個(gè)重要的研究?jī)?nèi)容。

電池本身會(huì)有一定的自漏電，保護(hù)板也會(huì)有微安級(jí)的耗電，所以在長(zhǎng)期保存中，要定期測(cè)量電壓，補(bǔ)充充電。

(一)高壓充電： 這種充電方法沒(méi)有專門的控制電路，直接用5V電源頭(或者串一個(gè)二極管降壓)對(duì)帶有保護(hù)板的電池充電，完全依賴保護(hù)板的高壓限制。特點(diǎn)是開始時(shí)電流很大，然后逐漸降低，隨時(shí)浮充;會(huì)炸的多數(shù)是這種，常見(jiàn)于低檔插卡MP3等， 高檔的買不起，不知道–我不敢說(shuō)”這么貴的機(jī)子應(yīng)該有充電電路”這種話–“應(yīng)該”的事很多，應(yīng)該做卻沒(méi)有做的事更多;

(二)恒壓充電：這個(gè)方法跟上一個(gè)差不多，恒壓其實(shí)是”限壓”，設(shè)定一個(gè)相對(duì)精確的最高電壓，然后就往那個(gè)電壓死充，不到4.2V誓不休，江湖人稱”傻充”，這種充電器如果把截止電壓做得很精確倒罷了，偏低反而安全，如果偏高了還得依賴保護(hù)板，至于裸電池就自求多福吧。常見(jiàn)于現(xiàn)在的手機(jī)萬(wàn)能充和手電直充，這種充電器成本不到一塊錢，全由劣質(zhì)零件拼搭而成，淘寶零售價(jià)從2.00到15.00不等，能用多久 不好說(shuō);

(三)恒流充電：這個(gè)方法還是源于上一個(gè)和上上一個(gè)電路，只不過(guò)對(duì)最高充電電流作了限制，恒流恒壓其實(shí)是”限流限壓”，算傻充的兒子，還是個(gè)傻子，這種電路比較流行，如南孚、和鑫宇之流，充滿之后不完全截止，改以涓流浮充–現(xiàn)在認(rèn)為長(zhǎng)時(shí)間的小電流充電是造成電池脹氣的原因之一;

(四)智能充電： 這是現(xiàn)在認(rèn)為比較理想的充電管理方法， 遵循本節(jié)開頭所說(shuō)的充電算法，集成在一塊很小的貼片IC中，外圍電路簡(jiǎn)單，穩(wěn)定可靠，比如TP4054/4055/4056/4057、TP4002/5000、MAX1879等等。這種芯片的主要特點(diǎn)是在判斷是否充滿時(shí)會(huì)同時(shí)監(jiān)控電壓和電流，4.2V停充，或者充電電流小于0.01C(通常是50mA左右)停充; 在充滿后完全截止，沒(méi)有涓流浮充，但隨時(shí)監(jiān)測(cè)電壓，如果電池電壓下降到一定值再開始充電。