動力電池已成為電動汽車動力系統中的關鍵技術之一。電池使用過程中的性能老化表現為容量損失、溫升加快、內阻變大、功率特性變軟、自放電率變大等。我國已成為全球第一大電動汽車市場。電動汽車在節能和環保等方面的優勢隨著保有量的提高日益明顯，但與此同時，其安全問題也逐漸成為了社會關注的焦點。如何緩解、解決溫度變化對電動汽車帶來的影響，成為擺在電動汽車和電池及電池系統設計者面前必須要統籌考慮的問題。只有從理論深處理解鋰離子電池系統的溫度敏感性以及電池自身存在的‘缺陷”，才能在此基礎上提出一些合理的解決方案，使電動汽車成為能夠適應全氣候范圍的產品。唯有此，電動汽車的發展才能真正成為市場化產品得以應用。
1電池性能老化機理及影響因素
對電池老化機理的研究是進行其他電池壽命問題研究的基礎。吳贊等認為：正極材料的溶解、電極材料的相變化、電解液分解及SEI膜厚度的增加等因素致使電池的可逆容量下降，負極SEI膜的增厚致使電池內阻增大。
2鋰離子電池特性
鋰離子電池具有比能量高、比功率大、循環壽命長、可快速充放電、無記憶效應及環境危害小等優點，已經成為電動汽車車載可充電儲能系統（I也EsS）的首選。鋰離子電池的正極一般采用插鋰化合物，目前主要有LiCoO：、LiMn：04、LiFeP04以及三元材料等，負極一般采用鋰.碳層間化合物Li￡，電解質為溶解了鋰鹽（如LiPF6、L認sF6、LiClO。）的有機溶劑。電極是電池的核心，由集流體和活性物質組成，正負極活性物質是電能產生的源泉，是決定電池基本特性的重要組成部分。正極材料需要確保在電池充放電過程中Li+能夠可逆地從該材料結構中脫出和嵌入。
3電池材料及電極
電池材料及電極的改進主要關注正極材料，因為正極材料存在電子導電性差的問題，負極材料的石墨電子導電率良好。上面我們已經提到磷酸鐵鋰，磷酸鐵鋰達到納米化（粒徑 35nm）就能儲存更多的電量和提高低溫性能;另一種方法是碳包覆，碳包覆能夠有效提升起低溫性能，同時也能增大低溫條件下的鋰離子電池的電量存儲率。A 123 和 ATL 等電池廠商使用的工藝為在鋁箔材質上涂抹導電炭黑，從而增強磷酸鐵銼電子導電性，這種工藝具有超前意識。正負極材料使用 LiNi0.8Co0.2O2/MCMB 體系，正極的錳酸鋰和三元材料主要關注電解液的改進優化，它制造出一種航空專用電池，可以在零下 40℃的環境下運用。但在具體的使用過程中，溫度過低的電解液會折損鋰離子電池使用年限正極的改進目前已經達到一種極致，但電池的低溫問題仍舊沒有得到很好的解決，因此我們也展開對負極石墨材料的開發研究。通過研究發現，使用 SBR+CMC 和 PVDF 粘結劑能夠解決低溫放電和低溫循環性能方面的問題，特別是在低溫循環性能上有大幅度的明顯增加;另外日立（Hitachi）公司的硬碳研究成果突出，2010 年出現第三代 HEV 鋰離子動力電池，此電池使用硬碳作為負極。日本東芝（Toshiba）則進行 LTO 的研發，在提高電子電導率、電解液的匹配性研究等方面有巨大的進展，并且研發出20 Ah 電動車用電池。
4低溫加熱對鋰離子電池性能的影響
由鋰離子電池充放電過程的熱特性試驗可知，低溫環境下，鋰離子電池的充放電性能下降，為研究低溫下加熱對電池充放電性能的影響，采用電加熱膜對低溫下的鋰離子電池加熱并進行充放電試驗.電加熱膜以金屬箔、金屬絲為內導電發熱體，經高溫高壓熱合而成，當有電流通過時，電發熱體會生熱，產生的熱量通過電加熱膜的另一側可以均勻地傳遞給鋰離子電池，實現加熱鋰離子電池的目的，加熱膜的供電電壓為 12 V，功率為 15 W. 加熱試驗的具體操作為：將鋰離子電池外敷電加熱膜，擱置在-10 ℃的恒溫箱內 5 h，電加熱膜工作 5 min 后（鋰離子電池的表面溫度由 - 10 ℃ 上升到 11 ℃）進行充/ 放電試驗. 因此，為提高鋰離子電池的低溫性能，需要有效的鋰離子電池加熱方法。
5電池壽命實驗測試方法
電池壽命問題研究本身決定了所需實驗的長期性與復雜性。壽命實驗以目的進行區分，主要包括評估性壽命測試和建模性壽命測試。目前電池評估性壽命測試方案主要依據U.S.AdvancedBattery Consortium COSABC）制定的電池壽命校驗測試手冊。該手冊對于不同工況下的電池循環壽命測試環境、測試流程及實驗數據處理的方法進行了詳細說明。從電池循環測試電流、循環溫度、荷電狀態等各個方面進行綜合考慮，制定了電池加速壽命測試的實驗步驟，分為循環壽命測試和靜置壽命測試兩個部分。針對動力電池的實際應用，USABC設計了不同的測試工況，覆蓋了純電動、混合動力和插電式混合動力三大類車型的應用。我國也制定了相應的動力電池壽命測試方法。該類測試主要目的是評估電池是否能滿足制定的壽命要求，如對HEV應用，目前Freedom CAR計劃中規定電池壽命達到15年，淺循環達到300 000次的目標。
6結束語
電池的老化過程是一個系統的漸變過程，目前對于電池老化過程的內部機理仍然沒有完全掌握，這對于更合理地設計長壽命動力電池帶來了挑戰。低溫環境下對鋰離子電池加熱可以提高其充/ 放電性能，因此，有效的鋰離子電池熱管理可以改善其低溫性能。
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