低温锂离子电池的动力学挑战及解决策略

段佳月1，陈金秀1，张晋豪1，王芳芳1，赵予生2,3，夏威3，孔龙1 (1.西北工业大学柔性电子研究院；2.南方科技大学前沿与交叉科学研究院；3.宁波东方理工大学(暂名) 东方理工高等研究院)

摘要：锂离子电池(LIB)应用领域广泛，但其在低温条件下容量、倍率和寿命等指标严重下降，极大限制了LIB在低温领域的应用。造成LIB低温性能差的因素有很多，其中发生在电极/电解质界面附近的微观过程，特别是低温下固态电解质界面(SEI)附近锂离子(Li+)脱溶剂化能垒增大以及Li+通过SEI的缓慢传输对LIB的低温性能起着决定性作用。因此，低温电解液的改进与发展对低温LIB的进一步应用具有重要意义。从限制低温LIB动力学的因素着手，分析其低温速控步骤，并探讨了溶剂、盐、添加剂在不同电池体系中改善低温性能的机制和规律，期望从电解液设计的角度为下一代低温LIB的研究提供借鉴。

关键词：锂离子电池；低温；速控步骤；电解液设计；电极/电解质界面