La evolución del litio es el principal problema de falla que enfrentan las baterías de iones de litio durante la carga a baja temperatura. Debido a la baja velocidad de difusión de los iones de litio en la fase sólida de las partículas de grafito y en la fase líquida del electrolito a bajas temperaturas, la polarización negativa aumenta durante la carga y se produce desprendimiento de litio, y el metal de litio precipitado se divide directamente en litio reversible. involucrado en la reacción de descarga de la batería y el litio irreversible generado por la reacción con el electrolito ("litio muerto"). Los resultados muestran que el "litio muerto" provoca directamente la pérdida de litio activo y también puede provocar la pérdida de sustancias activas y el aumento de la impedancia. Con el aumento del número de ciclos, el potencial mínimo de carga negativa aumenta, el rango SOC de carga y descarga se estrecha, el análisis del litio se inhibe y la atenuación de la capacidad del ciclo se vuelve relativamente estable. Se encuentra que el mecanismo de desintegración de la evolución del litio para la capacidad del ciclo es diferente con diferentes temperaturas. La precipitación de litio metálico a una temperatura más baja produce más "litio muerto", lo que resulta en una mayor pérdida de litio activo y una mayor decadencia de la capacidad del ciclo. El estudio del rendimiento del ciclismo a 5 °C mostró que la caída de capacidad se produjo después de 20 semanas de ciclismo, lo que se atribuyó a la formación de depósitos en la superficie del electrodo de grafito negativo causado por la evolución de trazas de litio, que llenaron los poros del superficie del electrodo y bloqueó la difusión de iones de litio dentro del electrodo en la fase líquida.

Se estudió el comportamiento de evolución y disolución del litio de la batería de fosfato de hierro y litio durante la carga y descarga a baja temperatura. Se analizaron el cambio de morfología, la distribución de elementos y la composición de la superficie del electrodo negativo de la batería desmontada después de la carga y descarga a baja temperatura. Se investigaron el rendimiento de carga y descarga y el rendimiento del ciclo de la batería después de carga y descarga a baja temperatura, así como el mecanismo de influencia de la evolución irreversible del litio.

Las principales conclusiones son las siguientes:
1. A baja temperatura, la reacción de desprendimiento de litio ocurre en el electrodo negativo de la batería de fosfato de hierro y litio durante la carga, la precipitación del metal de litio durante el almacenamiento no vuelve a incrustarse en el grafito y se produce una reacción de disolución electroquímica durante la descarga. En función del comportamiento de disolución del Li de la batería a baja temperatura, se calcula la capacidad de evolución de Li reversible, la capacidad de evolución de Li irreversible y la capacidad de evolución de Li total. Los resultados muestran que la proporción de capacidad de evolución de Li irreversible es mayor cuando la capacidad de evolución de Li total es mayor, y la proporción de capacidad de evolución de Li irreversible es mayor en el rango de temperatura más bajo.
2. Después del desmontaje de la batería de carga y descarga de baja temperatura, se encontró que la morfología del electrodo negativo no cambió significativamente a 5 ℃, pero las sustancias que contienen oxígeno se distribuyeron en las capas superficial, superficial e interna, principalmente en los poros entre las partículas de grafito; A -8 °C y -12 °C, la superficie del electrodo negativo estaba cubierta con compuestos que contenían oxígeno, y la morfología y distribución de elementos de la capa interna del electrodo se mantenían básicamente sin cambios. El análisis muestra que se produce una ligera reacción de desprendimiento de litio en todas las regiones del electrodo negativo cuando se carga a 5 °C, mientras que la reacción de desprendimiento de litio ocurre principalmente en la superficie del electrodo negativo cuando se carga a -12 °C.
3. La capacidad de carga y descarga de la batería disminuye después de la carga y descarga a baja temperatura, y la capacidad disminuye más significativamente con la disminución de la temperatura de carga y descarga; Después de cargar y descargar a 5 °C, la caída de capacidad de la batería es más rápida que la de la batería original en un ciclo de 0,5 C, y la batería a una temperatura más baja es mejor que la de la batería original en un ciclo de 0,5 C. Después de la carga y descarga a baja temperatura, la disminución de la capacidad de la batería se debe principalmente a la pérdida de litio activo. Después de una carga y descarga a temperatura más baja, la pérdida de litio activo es más grave, el potencial mínimo de impacto del litio del grafito negativo de la batería aumenta, el rango de impacto del litio se reduce y el rendimiento del ciclo es mejor. Después de cargar y descargar a 5 ℃, la capacidad de ciclo de la batería disminuye más rápido, porque el litio no soluble cambia la distribución de elementos, la estructura de los poros y la composición de la superficie del electrodo negativo, y la estabilidad de la película SEI es pobre y la polarización aumenta mucho durante el proceso del ciclo.