Sự phát triển của lithium là vấn đề hỏng hóc chính mà pin lithium-ion gặp phải khi sạc ở nhiệt độ thấp. Do tốc độ khuếch tán thấp của các ion lithium trong pha rắn của các hạt than chì và trong pha lỏng của chất điện phân ở nhiệt độ thấp, sự phân cực âm tăng lên trong quá trình sạc và tiến hóa lithium xảy ra, và kim loại lithium kết tủa được chia trực tiếp thành lithium thuận nghịch liên quan đến phản ứng xả pin và lithium không thể đảo ngược được tạo ra bởi phản ứng với chất điện phân (" lithium chết "). Kết quả cho thấy "lithium chết" trực tiếp làm mất đi lithium hoạt động, đồng thời cũng có thể làm mất hoạt chất và tăng trở kháng. Khi số chu kỳ tăng lên, điện thế âm tối thiểu tăng lên, phạm vi sạc và phóng điện SOC thu hẹp, quá trình phân tích lithium bị ức chế và sự suy giảm công suất chu trình trở nên tương đối ổn định. Người ta nhận thấy rằng cơ chế phân rã của quá trình tiến hóa lithium đối với công suất chu trình là khác nhau ở nhiệt độ khác nhau. Sự kết tủa của kim loại lithium ở nhiệt độ thấp hơn tạo ra nhiều "liti chết" hơn, dẫn đến mất nhiều lithium hoạt động hơn và giảm công suất chu trình nhiều hơn. Nghiên cứu về hiệu suất đạp xe ở mức 5 â cho thấy rằng việc giảm công suất xảy ra sau 20 tuần đạp xe, nguyên nhân là do sự hình thành cặn lắng trên bề mặt của điện cực than chì âm gây ra bởi sự tiến hóa của dấu vết lithium, lấp đầy các lỗ trên bề mặt điện cực than chì. bề mặt của điện cực và ngăn chặn sự khuếch tán của các ion lithium bên trong điện cực ở pha lỏng.

Quá trình tiến hóa và hòa tan lithium của pin lithium sắt photphat trong quá trình sạc và xả ở nhiệt độ thấp đã được nghiên cứu. Sự thay đổi hình thái, sự phân bố phần tử và thành phần bề mặt của điện cực âm của pin đã tháo rời sau khi sạc và xả ở nhiệt độ thấp đã được phân tích. Hiệu suất sạc và xả và hiệu suất chu kỳ của pin sau khi sạc và xả ở nhiệt độ thấp cũng như cơ chế ảnh hưởng của quá trình phát triển lithium không thể đảo ngược đã được nghiên cứu.

Các kết luận chính như sau:
1. Ở nhiệt độ thấp, phản ứng tiến hóa lithium xảy ra ở điện cực âm của pin lithium sắt photphat trong quá trình sạc, kết tủa kim loại lithium trong quá trình đặt giá đỡ không được nhúng lại vào than chì và phản ứng hòa tan điện hóa xảy ra trong quá trình phóng điện. Dựa trên đặc tính phân hủy Li của pin ở nhiệt độ thấp, khả năng tiến hóa Li thuận nghịch, khả năng tiến hóa Li thuận nghịch và tổng công suất tiến hóa Li được tính toán. Kết quả cho thấy tỷ lệ khả năng tiến hóa Li không thuận nghịch cao hơn khi tổng công suất tiến hóa Li lớn hơn và tỷ lệ khả năng tiến hóa Li không thuận nghịch cao hơn ở phạm vi nhiệt độ thấp hơn.
2. Sau khi tháo pin phóng điện ở nhiệt độ thấp, người ta thấy rằng hình thái điện cực âm không thay đổi đáng kể ở mức 5 â, nhưng các chất chứa oxy được phân bố ở các lớp bề mặt, bề mặt và bên trong, chủ yếu ở các lỗ rỗng giữa các hạt than chì; Ở -8 â và -12 â, bề mặt của điện cực âm được bao phủ bởi các hợp chất chứa oxy, hình thái và sự phân bố nguyên tố của lớp bên trong của điện cực về cơ bản không thay đổi. Phân tích cho thấy phản ứng tiến hóa lithium nhẹ xảy ra ở tất cả các vùng của điện cực âm khi sạc ở mức 5 â, trong khi phản ứng tiến hóa lithium chủ yếu xảy ra trên bề mặt điện cực âm khi sạc ở mức -12 â.
3. Dung lượng sạc và xả của pin giảm sau khi sạc và xả ở nhiệt độ thấp, và dung lượng giảm đáng kể hơn khi nhiệt độ sạc và xả giảm; Sau khi sạc và xả ở chu kỳ 5 â, dung lượng của pin giảm nhanh hơn so với pin gốc ở chu kỳ 0,5 C và pin ở nhiệt độ thấp hơn sẽ tốt hơn pin gốc ở chu kỳ 0,5 C. Sau khi sạc và xả ở nhiệt độ thấp, dung lượng pin giảm chủ yếu là do mất lithium hoạt động. Sau khi sạc và xả ở nhiệt độ thấp hơn, việc mất lithium hoạt động nghiêm trọng hơn, khả năng va chạm lithium tối thiểu của than chì âm của pin tăng lên, phạm vi va chạm của lithium bị thu hẹp và hiệu suất chu trình tốt hơn. Sau khi sạc và xả ở mức 5 â, dung lượng chu kỳ của pin giảm nhanh hơn do lithium không hòa tan làm thay đổi sự phân bố nguyên tố, cấu trúc lỗ rỗng và thành phần bề mặt của điện cực âm và độ ổn định của màng SEI kém và độ phân cực tăng lên rất nhiều trong quá trình chu trình.