Evolusi litium adalah masalah kegagalan utama yang dihadapi baterai litium-ion selama pengisian suhu rendah. Karena laju difusi ion litium yang rendah dalam fase padat partikel grafit dan fase cair elektrolit pada suhu rendah, polarisasi negatif meningkat selama pengisian dan terjadi evolusi litium, dan logam litium yang diendapkan langsung dibagi menjadi litium reversibel terlibat dalam reaksi pengosongan baterai dan litium ireversibel yang dihasilkan oleh reaksi dengan elektrolit (" litium mati "). Hasilnya menunjukkan bahwa "litium mati" secara langsung menyebabkan hilangnya litium aktif, dan juga dapat menyebabkan hilangnya zat aktif dan peningkatan impedansi. Dengan bertambahnya jumlah siklus, potensi minimum muatan negatif meningkat, kisaran pengisian dan pengosongan SOC menyempit, analisis litium terhambat, dan redaman kapasitas siklus menjadi relatif stabil. Ditemukan bahwa mekanisme peluruhan evolusi litium untuk kapasitas siklus berbeda pada suhu yang berbeda. Pengendapan logam litium pada suhu yang lebih rendah menghasilkan lebih banyak "litium mati", yang mengakibatkan lebih banyak kehilangan litium aktif dan lebih banyak peluruhan kapasitas siklus. Studi kinerja bersepeda pada suhu 5 â menunjukkan bahwa kapasitas penyelaman terjadi setelah 20 minggu bersepeda, yang disebabkan oleh pembentukan endapan pada permukaan elektroda grafit negatif yang disebabkan oleh jejak evolusi litium, yang mengisi pori-pori pada permukaan elektroda dan menghalangi difusi ion litium di dalam elektroda dalam fase cair.

Evolusi litium dan perilaku disolusi baterai litium besi fosfat selama pengisian dan pengosongan pada suhu rendah dipelajari. Perubahan morfologi, distribusi elemen, dan komposisi permukaan elektroda negatif baterai yang dibongkar setelah pengisian dan pengosongan suhu rendah dianalisis. Kinerja pengisian dan pengosongan serta kinerja siklus baterai setelah pengisian dan pengosongan suhu rendah diselidiki, serta mekanisme pengaruh evolusi litium yang tidak dapat diubah.

Kesimpulan utamanya adalah sebagai berikut:
1. Pada suhu rendah, reaksi evolusi litium terjadi di elektroda negatif baterai litium besi fosfat selama pengisian, pengendapan logam litium selama penyimpanan tidak kembali tertanam dalam grafit, dan reaksi pelarutan elektrokimia terjadi selama pelepasan. Berdasarkan perilaku pelarutan Li baterai pada suhu rendah, kapasitas evolusi Li yang dapat dibalik, kapasitas evolusi Li yang tidak dapat diubah, dan total kapasitas evolusi Li dihitung. Hasilnya menunjukkan bahwa proporsi kapasitas evolusi Li ireversibel lebih tinggi ketika total kapasitas evolusi Li lebih besar, dan proporsi kapasitas evolusi Li ireversibel lebih tinggi pada kisaran suhu yang lebih rendah.
2. Setelah pembongkaran baterai charge-discharge suhu rendah, ditemukan bahwa morfologi elektroda negatif tidak berubah secara signifikan pada 5 â, tetapi zat yang mengandung oksigen didistribusikan di permukaan, permukaan dan lapisan dalam, terutama di pori-pori antar partikel grafit; Pada -8 â dan -12 â, permukaan elektroda negatif ditutupi dengan senyawa yang mengandung oksigen, dan morfologi serta distribusi elemen lapisan dalam elektroda pada dasarnya tidak berubah. Analisis menunjukkan bahwa sedikit reaksi evolusi litium terjadi di seluruh wilayah elektroda negatif saat pengisian daya pada suhu 5 â, sedangkan reaksi evolusi litium terutama terjadi pada permukaan elektroda negatif saat pengisian daya pada -12 â.
3. Kapasitas pengisian dan pengosongan baterai menurun setelah pengisian dan pengosongan suhu rendah, dan kapasitas menurun lebih signifikan dengan penurunan suhu pengisian dan pengosongan; Setelah pengisian dan pengosongan pada suhu 5 â, peluruhan kapasitas baterai lebih cepat dibandingkan baterai asli pada siklus 0,5 C, dan baterai pada suhu lebih rendah lebih baik dibandingkan baterai asli pada siklus 0,5 C. Setelah pengisian dan pengosongan suhu rendah, penurunan kapasitas baterai terutama disebabkan oleh hilangnya litium aktif. Setelah pengisian dan pengosongan suhu yang lebih rendah, hilangnya litium aktif menjadi lebih serius, potensi pelampiasan litium minimum dari grafit negatif baterai meningkat, kisaran litium pelampiasan menyempit, dan kinerja siklus menjadi lebih baik. Setelah pengisian dan pengosongan pada 5 â, kapasitas siklus baterai menurun lebih cepat, karena litium yang tidak larut mengubah distribusi elemen, struktur pori dan komposisi permukaan elektroda negatif, dan stabilitas film SEI buruk dan polarisasi meningkat pesat selama proses siklus.