在锂离子电池中,负极材料有其最适合的电解液,正极材料也有最适合的电解液,但一个电池中不可能有两种不同的电解液体系,因此所选用的电解液必须对正负极都适合（兼容）。本论文的研究内容包括电极材料的确定、电解液体系的确定、正负极/电解液的相容性及锂离子电池低温性能的研究四个部分。 通过对不同厂家提供的LiCoO₂正极的筛选,选用一种材料作为研究的正极材料。考虑到锂离子电池的低温性能研究,我们采用了多元电解液体系来弥补常规电解液的不足。电极/电解液的相容性研究发现:负极MCMB材料与EC:DEC电解液具有更好的相容性,这是由于此电解液体系中的EC含量更高,有利于在负极表面形成稳定的SEI膜;而正极LiCoO₂则与EC:DEC:DMC:X和EC:DEC:DMC:Y电解液体系具有更好的相容性。 锂离子电池在低温条件下工作,电池的容量急剧下降且极化增强。研究发现,影响锂离子电池低温性能的主要因素是锂离子在电极中的扩散速度慢,而不是电解液电导率下降和/或SEI膜阻抗增大。在低温条件下,锂离子难于嵌入负极中而相对较易从负极中脱出,因此导致容量的下降。而电池的放极化变化则与低温时电解液的电导率下降、锂离子在电极中的扩散速度下降及其在充电过程中由于金属锂的沉积在负极表面形成新的SEI膜导致阻抗增大等因素有关。 通过三电极电池研究发现,锂离子电池在低温充电过程中出现的金属锂的沉积与电解液种类、充电倍率和截止电压等因素有关。