锂电池低温性能的实测

许多火箭爱好者关心电池在高空低温环境下的性能，这几天顺便做了个试验发出来供大家参考，测试对象为网上随处可买到的一款号称能工作到-45℃的锂电池。标称电压3.7V，容量900mAh。

测试的方法是先将电池降温到-45度，测开路电压，并缓慢上升到常温。然后用同一块电池，再次降温到-45度，接上300mA的负载电流，测试其端口电压的变化。

仪器用总线连接电脑，由电脑控制记录。测试前电池用4.2V充至电流小于100mA。测试中对被测电池送强力冷风。

测试环境


空载电压曲线，可以看出空载电压比较稳定，受温度影响很小（0.01V）


负载电压曲线，可以看出低温下电池内阻急剧增大，带载能力下降，但是仍可稳定工作。


负载电压曲线（本图0秒接上图60分），在15分时让温度迅速上升。可以看出当温度回升时，电池内阻不断减小，带载能力增强，且低温时没有放出的容量仍然有效，降温未损失存储的电量。


结论：这块电池的低温内阻增大，对于大电流负载的带载能力严重下降。但是它的容量与温度的关系不明显，并且降温也不会导致明显的电量损失。

关于锂电池低温使用的建议：

1、尽量减小负载电流或增大电池容量，因为锂电池在低温下内阻大，会有可观的电量浪费在内阻上。
2、用电设备要支持更低电压，锂电池的保护板应当适当修改，其放电截止电压应当因电流和温度不同而不同，例如空载时仍应以2.4V（根据厂家指标而定）为截止电压，但带载时应考虑内阻，例如上述电池在-45℃，300mA放电时，推算放电截止电压应为1.2V。
3、必要时对电池进行保温，当大电流放电时，内阻发热即可使电池升温，而电池升温以后在一定范围内，内阻下降，发热减小，可以维持平衡。上述电池的温度特性不是线性的，超过35度以后内阻再次增大，故保温不能过度。