鋰離子電池的工作原理為重要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌：充電池時，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負極，負極處于富鋰狀態(tài)；放電時則相反。由于鋰離子電池活性高，一致性也是一個問題，所以即使同一批次、同種材料、同種工藝的產(chǎn)品，性能也會有很大差別，我們就無法定一個標準量。

關(guān)于鋰離子電池而言，不論是國標還是企標，對放電的下限溫度都有著嚴格的限制：不低于-20℃。而關(guān)于充電溫度而言，則不僅會像放電相同規(guī)定最低溫度，甚至明確規(guī)定低溫下只能小倍率充電、且不能滿充（例如0~15度時只能0.2C充電，且上限電壓是4.0V）。現(xiàn)在一般的動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)，充電是不會又安全問題的。另外，現(xiàn)在的電池出廠之前，或者在客戶審查之時都要做低溫和高溫充放電測試的，測試不合格的電池是不可以流入市場。

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

鋰離子電池在低溫充電時，鋰離子可能來不及嵌入石墨負極當中，從而析出在負極表面形成金屬鋰枝晶，這一反應(yīng)會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。，當電池必須在低溫下充電時，需求盡或許選擇小電流對鋰離子電池進行充電，并在充電后對鋰離子電池進行充沛放置，然后確保負極分出的金屬鋰能夠與石墨反應(yīng)，從頭嵌入到石墨負極內(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出現(xiàn)沉積現(xiàn)象，不再和物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)，從而發(fā)生電池內(nèi)部短路的情況。因為隨著溫度的降低，石墨負極的動力學與熱力學特性進步一變差，充電過程中，負極的電化學極化明顯加劇，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下降。假如溫度上升則相反，即電池輸出功率會上升，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受到影響。

鋰離子電池所用的電解液作為有機液體，會在低溫下變粘稠甚至凝結(jié)，此時，導(dǎo)電的鋰鹽在里面的活動大大受到限制，這樣的話充電效率很低，從而會導(dǎo)致鋰離子電池在低溫下充電慢，充不滿，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，放電平臺明顯降低，放電容量明顯減小；當溫度降至-30℃時，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降低了0.598V，而起存儲的能量僅為普通環(huán)境的70%左右。