低温环境下锂电池续航能力不佳,主要有以下几方面原因。从化学反应角度来看,锂电池的充放电过程本质上是一系列化学反应的进行。低温会显著降低化学反应速率,电极材料中的锂离子活性减弱,嵌入和脱出电极的速度变慢,电池内部的电荷转移过程受到阻碍,使得电池无法快速有效地释放能量,从而导致续航能力下降。比如在正常室温下,锂离子能够较为顺畅地在正负极之间移动,而低温时这种移动变得迟缓,电池输出功率降低。

从电解液性能方面分析,电解液在锂电池中起着传导离子的重要作用。低温环境会使电解液的黏度增加,离子传导性变差。这就好比道路变得拥堵,锂离子在电解液中移动时受到的阻力增大,迁移速度减慢,影响了电池的充放电效率。而且,低温还可能导致电解液部分凝固,进一步阻碍离子的传导,使得电池内部电阻增大,电能在电池内部消耗增多,实际输出到外部设备的电量减少,锂电池续航能力自然不佳。
再从电池内阻变化来讲,低温会使锂电池的内阻增大。根据欧姆定律,电池内阻增大后,在相同的电流输出情况下,电池内部的电压降会增加,实际输出到负载的电压降低。为了维持设备的正常运行,电池需要输出更多的电量来弥补电压的损失,这就加速了电池电量的消耗,缩短了续航时间。同时,内阻增大还会导致电池在充放电过程中产生更多的热量,这些热量又会进一步影响电池的性能和寿命,形成恶性循环,进一步降低了锂电池续航能力。