Почему литиевые батареи «боятся холода»?

Производительность литиевых батарей значительно падает в холодных условиях. Это в основном связано с фундаментальными характеристиками их химических реакций. Ключевые проблемы включают:

1. Резкое увеличение внутреннего сопротивления

При низких температурах электролит становится более вязким, а подвижность ионов лития замедляется.
В результате внутреннее сопротивление батареи увеличивается, что приводит к:
Более быстрому падению напряжения при разрядке
Заметному снижению доступной ёмкости

2. Плохое принятие заряда

Зарядка литиевой батареи при низких температурах, особенно ниже 0 °C, может быть опасной.
Когда ионы лития не могут достаточно быстро внедриться в анод, они могут осаждаться на поверхности анода в виде металлического лития, образуя литиевые дендриты.
Эти дендриты могут проникать через сепаратор, вызывая внутренние короткие замыкания, утечку тока или даже возгорание, что приводит к необратимому повреждению аккумулятора.

3. Снижение выходной мощности

Повышенное внутреннее сопротивление не позволяет батарее обеспечивать высокий выходной ток.
Устройства, требующие большой мгновенной мощности — такие как стартеры транспортных средств или электроинструменты — могут работать «слабо» или вообще не запускаться в холодных условиях.

4. Временная «потеря ёмкости»

Вы можете заметить, что телефоны и другие устройства разряжаются намного быстрее на открытом воздухе в холодную погоду.
Такое «снижение ёмкости» является временным, поскольку низкая температура лишь подавляет активность аккумулятора — она не приводит к постоянному повреждению ёмкости.
После возвращения в тёплую среду часть потерянной ёмкости восстанавливается.