本文以剩余容量接近80%的軟包磷酸鐵鋰離子電池為研究對象，研究其在-10℃低溫充放電循環(huán)后的安全性能。對低溫和常溫循環(huán)后的電池進行熱失控實驗分析，同時解剖電池并測試電池材料的鋰元素含量和熱穩(wěn)定性能。測試結(jié)果表明，電池低溫循環(huán)過程中容量急劇衰減，低溫循環(huán)后電池熱失控溫度明顯降低，低溫循環(huán)過程中電池負極析出了鋰單質(zhì)，電池材料的熱穩(wěn)定性也發(fā)生了變化。另外，還對低溫循環(huán)后的電池進行了滿電狀態(tài)下的常溫擱置實驗，實驗過程中電池全部出現(xiàn)脹氣現(xiàn)象，通過進一步測試分析發(fā)現(xiàn)，氣體以CO和H2為主。與新電池比較發(fā)現(xiàn)，剩余容量接近80%的軟包磷酸鐵鋰離子電池低溫下充放電循環(huán)更容易出現(xiàn)鋰枝晶，造成其電化學性能發(fā)生嚴重的不可逆衰退，熱失控溫度明顯提前，因此剩余容量接近80%的磷酸鐵鋰離子電池應防止在低溫下運行。原文請見《儲能科學與技術》雜志2016年第2期，點擊閱讀全文即可獲得。

鋰離子電池具有能量密度高、循環(huán)壽命長、環(huán)境友好等特點，在電動汽車和儲能領域具有廣闊的應用前景。但是鋰離子電池本身存在安全隱患，安全問題是制約鋰離子電池大規(guī)模推廣的重要問題之一。以石墨為負極的鋰離子電池充放電過程中，在電極表面會形成SEI膜（固體電解質(zhì)膜），當SEI膜出現(xiàn)斷裂時，會在斷裂處鋰沉積生成鋰枝晶。持續(xù)生長的鋰枝晶可以穿透電池隔膜，導致電池內(nèi)短路，發(fā)生熱安全隱患；另外，若鋰枝晶從電極上斷裂成為失去電化學活性的死鋰，會造成電極比容量的降低。鋰離子電池在低溫環(huán)境下循環(huán)會加速鋰枝晶的出現(xiàn)。目前關于鋰離子電池低溫性能的研究重要集中在低溫電化學性能方面，重要從電解液溶劑、電解液添加劑、電極材料等方面研究低溫電化學性能的提升，關于低溫安全性能的報道較少。關于鋰枝晶的研究重要包括鋰枝晶形成的機理研究[8]、鋰枝晶形成的過程分析以及抑制鋰枝晶生長等，但是目前的研究多集中在原電池或試制樣品電池，關于剩余容量接近80%的商品化電池低溫熱安全性能的研究鮮有報道。

磷酸鐵鋰離子電池已經(jīng)在電動汽車和電力儲能領域得到廣泛應用，大批量的電池進入即將退役或退役的狀態(tài)，后續(xù)需有電池梯次利用，因此對其低溫安全性能的研究非常緊迫和必要。本文以剩余容量接近80%的軟包磷酸鐵鋰離子電池為研究對象，從電池及電池材料的熱穩(wěn)定性的角度研究電池低溫循環(huán)后的熱安全性能，對這類電池安全運行以及后續(xù)梯次利用安全條件進行確定，具有實踐指導意義。