針對(duì)磷酸鐵鋰離子電池，沃特瑪對(duì)它低溫特性影響因素做了比較詳細(xì)的研究：一個(gè)是正極的影響，磷酸鐵鋰正極本身電子導(dǎo)電性比較差，另外比較容易出現(xiàn)極化，降低容量的發(fā)揮;第二個(gè)負(fù)極，負(fù)極這塊重要是低溫充電，因?yàn)樗鼤?huì)影響到安全性問題;第三個(gè)是電解液這一塊，可能低溫下黏度會(huì)增大，鋰離子遷移阻抗會(huì)增大;第四個(gè)就是粘結(jié)劑，現(xiàn)這個(gè)對(duì)電池的低溫性能影響也是比較大的。

沃特瑪整個(gè)思路是從正極、負(fù)極、電液、粘結(jié)劑四塊提高磷酸鐵鋰離子電池的低溫性能。

正極方面，現(xiàn)在都是納米化，它的粒徑、電阻力，AB平面軸長(zhǎng)大小三方面會(huì)影響到整個(gè)電池低溫的特性。通過(guò)三種工藝制備了磷酸鐵鋰，從我們整個(gè)制備的條件來(lái)講，不同的磷酸鐵鋰工藝納米化跟包覆，我們從AB面的軸長(zhǎng)來(lái)看，AB面軸長(zhǎng)的增大使得鋰離子遷移通道會(huì)變大，將有利于提高電池倍率的性能。不同工藝對(duì)正極也有不同的影響，100到200納米粒徑磷酸鐵鋰做出的電池低溫放電特性比較好，在-20度可以釋放94%，也就是粒徑的納米化縮短了遷移的路徑，也提高了低溫放電的性能，因?yàn)榱姿徼F鋰放電重要是跟正極有關(guān)。

從負(fù)極方面考慮充電特性，饒睦敏認(rèn)為鋰離子電池低溫充電重要是負(fù)極影響，包括粒徑大小還有負(fù)極的間距變化，選取了三種不同的人造石墨作為負(fù)極，來(lái)研究不同的層間距和粒徑對(duì)低溫特性的影響。從三種材料來(lái)看，層間距大的顆粒石墨，從阻抗來(lái)講，本體阻抗和離子遷移阻抗比較小一點(diǎn)。

電解液這一塊，在-20度，-30度下電解液結(jié)冰，黏度增大，形成性能惡化。電解液從三方面：溶劑，鋰鹽，添加劑。饒睦敏表示，通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)溶劑對(duì)磷酸鐵鋰離子電池低溫影響從70%多影響到90%多，有十幾個(gè)點(diǎn)的影響;其次，不同鋰鹽對(duì)低溫的充放電的特性有一定的影響。我們固定了溶劑體系和鋰鹽基礎(chǔ)上，低溫添加劑可以使放電容量從85%提高到90%，也就是說(shuō)，整個(gè)電解液體系中，溶劑、鋰鹽還有添加劑都對(duì)我們的動(dòng)力鋰電池低溫特性有一定的影響，包括其他的材料體系相同適用。

粘結(jié)劑方面，饒睦敏表示有三種，兩種點(diǎn)狀，一種線狀的。-20度充放電情況下，兩種點(diǎn)狀大概做了70多到80的循環(huán)以后，整個(gè)極片是有粘結(jié)劑失效的現(xiàn)狀，而采用線狀的粘結(jié)劑不會(huì)存在這個(gè)問題。在整個(gè)體系上，從正極、負(fù)極、電解液到粘結(jié)劑的改善以后，我們?cè)诹姿徼F鋰離子電池單體這塊做得比較好的效果，一個(gè)是充電特性，-20、-30、-40度溫度下0.5C充電恒流比可以達(dá)到62.9%，-20度溫度下放電可以放出94%，這是倍率跟循環(huán)的一些特性。