Notkun litíumjónarafhlöðu er takmörkuð í lághitaumhverfi, þar sem losunargeta þeirra mun minnka verulega og ekki er hægt að hlaða þær við lágt hitastig. Við lághitahleðslu er innsetning litíumjóna á grafít rafskaut rafhlöðunnar og litíumhúðunarviðbrögðin samhliða og keppa hvert við annað. Við lágt hitastig er dreifing litíumjóna í grafíti hindruð og leiðni raflausnarinnar minnkar, sem leiðir til lækkunar á innsetningarhraða. Á yfirborði grafíts er líklegra að litíumhúðunarviðbrögð eigi sér stað.
Rannsóknir hafa sýnt að rafhlaða með 3500mAh afkastagetu, ef hún er notuð í umhverfi sem er -10 gráður, eftir minna en 100 hleðslu- og afhleðslulotur, mun minnka verulega í rafhlöðugetu í 500mAh, og er í grundvallaratriðum eytt. Það er að segja, í -10 gráðu vinnuumhverfi, ef rafknúið ökutæki er hlaðið og afhleðið einu sinni á dag, þarf að fara úr rafhlöðunni og skipta út fyrir nýja eftir þrjá mánuði.
Ástæðurnar sem hafa áhrif á lághitaframmistöðu litíum járnfosfat rafhlöður:
1. Jákvæð rafskautsbygging
Þrívídd uppbygging jákvæða rafskautsefnisins takmarkar dreifingarhraða litíum járnfosfat rafhlöður, sérstaklega við lágt hitastig. Mismunandi jákvæð rafskautsefni hafa mismunandi þrívíddarbyggingu. Eins og er eru mikilvæg jákvæð rafskautsefni sem notuð eru í litíumjónarafhlöður fyrir rafknúin farartæki litíumjárnfosfat, nikkelkóbalt mangan þrískipt efni og litíummanganoxíð. Afhleðslugeta litíum járnfosfat rafhlöður getur aðeins náð 67,38% af getu við stofuhita við -20 gráður, en nikkel kóbalt mangan þrír rafhlöður geta náð 70,1%.
2. Leysir með hátt bræðslumark
Vegna nærveru leysiefna með háu bræðslumarki í blönduðu leysinum af raflausn, eykst seigja litíumjónar rafhlöðunnar við lágt hitastig. Þegar hitastigið er of lágt á sér stað storknun raflausna sem leiðir til lækkunar á flutningshraða litíumjóna í raflausninni.
3. Dreifingarhraði litíumjóna
Dreifingarhraði litíumjóna í grafít neikvæðum rafskautum minnkar við lágt hitastig. Aukning á hleðsluflutningsviðnám litíumjónarafhlöðu í lághitaumhverfi leiðir til lækkunar á dreifingarhraða litíumjóna í grafít neikvæðu rafskautinu, sem er mikilvæg ástæða sem hefur áhrif á lághitaframmistöðu litíumjárnfosfat rafhlöður.
4. SEI himna
Í lághitaumhverfi þykknar SEI filman á neikvæðu rafskautinu í litíum járnfosfat rafhlöðum og viðnám SEI filmunnar eykst, sem leiðir til lækkunar á leiðni hraða litíumjóna í SEI filmunni. Að lokum dregur skautunin sem myndast við hleðslu og losun í lághitaumhverfi úr skilvirkni hleðslu og afhleðslu.
5. Framleiðsluumhverfi
Sem hátæknivara með fjölmörgum efnahráefnum og flóknum ferlum, hafa litíum járnfosfat rafhlöður miklar kröfur um hitastig, raka, ryk og aðra þætti í framleiðsluumhverfi sínu. Ef ekki er rétt stjórnað munu gæði rafhlöðunnar sveiflast.
Samantekt: Eins og er hafa margir þættir áhrif á lághitaframmistöðu litíum járnfosfat rafhlöður, svo sem uppbyggingu jákvæðu rafskautsins, flæðishraði litíumjóna í ýmsum hlutum rafhlöðunnar, þykkt og efnasamsetning SEI filmunnar, og val á litíumsöltum og leysiefnum í raflausninni. Afköst lághita takmarka notkun litíumjónarafhlöðu á sviði rafknúinna ökutækja, sérsviða og öfgafullt umhverfi. Að þróa litíumjónarafhlöður með framúrskarandi lághitaafköstum er brýn eftirspurn á markaðnum.
