鋰離子電池的工作原理為重要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作。在充放電過(guò)程中，Li+在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌：充電池時(shí)，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài)；放電時(shí)則相反。由于鋰離子電池活性高，一致性也是一個(gè)問(wèn)題，所以即使同一批次、同種材料、同種工藝的產(chǎn)品，性能也會(huì)有很大差別，我們就無(wú)法定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)量。

關(guān)于鋰離子電池而言，不論是國(guó)標(biāo)還是企標(biāo)，對(duì)放電的下限溫度都有著嚴(yán)格的限制：不低于-20℃。而關(guān)于充電溫度而言，則不僅會(huì)像放電相同規(guī)定最低溫度，甚至明確規(guī)定低溫下只能小倍率充電、且不能滿(mǎn)充（例如0~15度時(shí)只能0.2C充電，且上限電壓是4.0V）。現(xiàn)在一般的動(dòng)力鋰離子電池使用溫度范圍都可以控制在-20度-60度之間。只要在可控溫度范圍內(nèi)，充電是不會(huì)又安全問(wèn)題的。另外，現(xiàn)在的電池出廠(chǎng)之前，或者在客戶(hù)審查之時(shí)都要做低溫和高溫充放電測(cè)試的，測(cè)試不合格的電池是不可以流入市場(chǎng)。

目前，鋰離子電池是應(yīng)用在電動(dòng)汽車(chē)上最多的電池，這種電池安全性高，單體壽命較長(zhǎng)，但有一個(gè)致命的缺點(diǎn)是：在低溫性能比其他技術(shù)體系的電池略差，低溫對(duì)鋰離子電池的正負(fù)極、電解液和粘接劑等都存在影響。

鋰離子電池在低溫充電時(shí)，鋰離子可能來(lái)不及嵌入石墨負(fù)極當(dāng)中，從而析出在負(fù)極表面形成金屬鋰枝晶，這一反應(yīng)會(huì)消耗電池中的可以反復(fù)充放電的鋰離子、并大幅降低電池容量，析出的金屬鋰枝晶也可能會(huì)刺穿隔膜，從而影響安全性能。

盡量防止鋰離子電池在低溫下充電。，當(dāng)電池必須在低溫下充電時(shí)，需求盡或許選擇小電流對(duì)鋰離子電池進(jìn)行充電，并在充電后對(duì)鋰離子電池進(jìn)行充沛放置，然后確保負(fù)極分出的金屬鋰能夠與石墨反應(yīng)，從頭嵌入到石墨負(fù)極內(nèi)部。

鋰離子電池低溫環(huán)境充電的影響

低溫下電池中的金屬鋰會(huì)出現(xiàn)沉積現(xiàn)象，不再和物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而發(fā)生電池內(nèi)部短路的情況。因?yàn)殡S著溫度的降低，石墨負(fù)極的動(dòng)力學(xué)與熱力學(xué)特性進(jìn)步一變差，充電過(guò)程中，負(fù)極的電化學(xué)極化明顯加劇，析出的金屬鋰容易形成鋰枝晶，穿破隔膜并導(dǎo)致正負(fù)極短路。

電極的反應(yīng)率也下降，假設(shè)電池電壓保持恒定，放電電流降低，電池的功率輸出也會(huì)下降。假如溫度上升則相反，即電池輸出功率會(huì)上升，溫度也影響電解液的傳送速度溫度上升則加快，傳送溫度下降，傳送減慢，鋰離子電池充放電性能也會(huì)受到影響。

鋰離子電池所用的電解液作為有機(jī)液體，會(huì)在低溫下變粘稠甚至凝結(jié)，此時(shí)，導(dǎo)電的鋰鹽在里面的活動(dòng)大大受到限制，這樣的話(huà)充電效率很低，從而會(huì)導(dǎo)致鋰離子電池在低溫下充電慢，充不滿(mǎn)，放電亦是如此。

隨著溫度的降低，鋰離子電池放電性能顯著下降，放電平臺(tái)明顯降低，放電容量明顯減小；當(dāng)溫度降至-30℃時(shí)，電池的放電容量為室溫放電容量的87.0%，放電平均電壓比室溫時(shí)降低了0.598V，而起存儲(chǔ)的能量?jī)H為普通環(huán)境的70%左右。