Литий-ионные аккумуляторы широко используются в электронных устройствах из-за их высокой

Крайне важно понимать, как температура может повлиять на безопасность и функциональность литий-ионных аккумуляторов. Литий-ионные аккумуляторы используются для питания различных инструментов, включая машины, транспортные средства и передовые технологии. Низкие температуры напрямую влияют на внутреннюю температуру литий-ионного аккумулятора, что влияет на его производительность и безопасность.

Низкие температуры вызывают повышение их внутреннего сопротивления и снижение их полезной емкости. Даже при -20°C литий-ионные аккумуляторы хорошо работают, несмотря на ограниченную емкость и возможность необратимого повреждения. Использование при низких температурах может привести к долгосрочному повреждению аккумулятора и значительному снижению его емкости.

Какая температура слишком низкая для перспектив и проблем литий-ионных аккумуляторов?

Хотя литиевые батареи обычно могут работать в широком диапазоне температур, точный диапазон рабочих температур может варьироваться в зависимости от химического состава и конструкции батареи. Литиевая батарея обычно может работать при температуре до -20°C (-4°F). Ниже этой точки электролит в аккумуляторе может замерзнуть, причинив ущерб, который может привести к потере емкости или полному выходу аккумулятора из строя.

Хотя технически литиевая батарея способна работать при низких температурах, это может повлиять на ее эффективность и емкость. Химические реакции внутри батареи могут протекать вяло при низких температурах, что приводит к падению напряжения и емкости. Как следствие, время работы и выходная мощность могут сократиться.

Кроме того, литиевые батареи также могут быть повреждены при очень высоких температурах. В зависимости от химического состава и конструкции батареи максимальная рабочая температура литиевой батареи может варьироваться от 60 до 80 ° C (от 140 до 176 ° F). Батарея может стать нестабильной и даже сгореть или взорваться, когда температура превысит этот диапазон.

3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4 -40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Как повысить эффективность литиевой батареи при низких температурах.

Для повышения эффективности литий-ионной батареи при низких температурах можно использовать несколько методов, в том числе:

Держите батарею в тепле. Поддержание батареи в тепле — один из лучших способов сохранить работоспособность батареи в холодную погоду. Этого можно добиться, используя чехол для батареи со встроенным нагревателем или храня батарею в теплом месте, например в кармане рядом с телом.

Заряжайте батарею при более высокой температуре: Скорость зарядки следует снизить, чтобы предотвратить повреждение батареи при зарядке батареи при низких температурах. Однако зарядка аккумулятора при температуре немного выше температуры окружающего воздуха может ускорить процесс и повысить производительность аккумулятора.

Регулярно используйте аккумулятор: литий-ионные аккумуляторы со временем могут изнашиваться, особенно если они не используются в течение длительного периода времени. Даже в холодных условиях частое использование батареи может помочь сохранить ее в активном состоянии и увеличить срок ее службы.

Тщательно сохраняйте аккумулятор: литий-ионные аккумуляторы следует хранить вдали от солнечных лучей и других источников тепла, когда они не используются. Это может уменьшить износ элемента и увеличить срок службы батареи.

Температура теплового разгона литий-ионного аккумулятора

В электромобилях (EV), электронике и больших системах хранения энергии в последние годы наблюдается рост использования литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов из-за их увеличенного срока службы, высокой плотности энергии и высокой удельной мощности, среди другие характеристики. Однако внутренние или внешние неисправности, такие как тепловой разгон, влияющие на работу батареи, могут вызвать серьезные проблемы с безопасностью. Из-за своего неконтролируемого и необратимого характера тепловой разгон представляет собой серьезную проблему для отрасли литий-ионных аккумуляторов и представляет угрозу для общественной безопасности.

Низкотемпературный прочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Когда мощность рассеивания тепла аккумуляторной батареи превышена, начинается тепловой разгон. Высокие температуры часто приводят к тепловому разгону, поскольку они могут вызывать экзотермические реакции в ячейках. Батарея может быть разрушена в результате повышенного выделения тепла в результате реакций, что также может вызвать пожары и взрывы на рабочих местах.

Если в вашей компании много литий-ионных аккумуляторов, вам следует помнить о проблеме каскадного теплового разгона. Это происходит, когда соседние элементы батареи, которые не подключены напрямую к поврежденной батарее, также погибают от высоких температур. Этот каскадный эффект теплового разгона увеличивает значительный риск возгорания и детонации, который уже представляет поврежденный аккумуляторный элемент.

Циклы процесса теплового разгона в литий-ионных батареях.

● Начало

Джоулево тепло практически постоянно при термических и электрических нарушениях, таких как перезарядка, до тех пор, пока температура батареи не превысит точку, известную как начальная температура (T-начало).

● Ускорение

Реактивная часть анода сначала подвергается экзотермическому взаимодействию с электролитом в результате разложения границы твердого электролита. Из-за снижения SEI электролиты одновременно окисляются и восстанавливаются на аноде. В этот момент саморазогрев начинает становиться заметным и увеличивается почти линейно с ростом температуры.

● Беглец

Ячейки достигают Стадии 3, также известной как Термический Разгон, в результате продолжающегося нагревания. Скорость катодных и анодных реакций увеличивается, и этот самораспространяющийся процесс вызывает быстрое повышение температуры ячейки. Может произойти внутреннее искрение, пламя или быстрое разложение компонентов.

●Урон

Аккумулятор неизбежно выйдет из строя из-за теплового разгона.

Диапазон рабочих температур батареи

Любой литиевый аккумулятор перестанет заряжаться сразу же, как только температура упадет ниже нуля. Однако аккумуляторы не замерзают и в таких условиях будут продолжать разряжаться. Перед зарядкой аккумулятор необходимо прогреть до более комфортной температуры.

Тепло, безусловно, является злейшим врагом батареи, уступая только вреду, который низкие температуры могут нанести батареям, и дело не только в литиевых элементах. Любая батарея, работающая при высокой температуре, потеряет мощность быстрее, чем батарея, работающая при комнатной температуре. Вот почему зарядные устройства для литиевых батарей перестают работать при температуре около 115 ° F, как и при невероятно низких температурах.

Утверждать, что существует определенная температура, которая слишком высока или слишком низка для работы литий-ионных аккумуляторов, просто ненаучно. Батарея может работать наилучшим образом, сохраняя при этом свою долговечность и способность работать с максимальной емкостью в течение 3000 циклов в диапазоне от 50 ° F до верхнего предела 110 ° F.