Как температура влияет на безопасность литий-ионного аккумулятора

Введение

Очень важно понимать, как температура окружающей среды может повлиять на безопасность и функциональность батареи, поскольку литий-ионные батареи питают различные инструменты, машины, автомобили и передовые технологии. Температура внутри литий-ионного аккумулятора может напрямую зависеть от температуры в помещении, что влияет на производительность и безопасность аккумулятора. В этом сообщении в блоге будет рассказано о том, как температура влияет на литий-ионные батареи и как это влияет на то, как вы с ними обращаетесь, заряжаете и храните.

Почему литий-ионные аккумуляторы нагреваются?

Аккумулятор может ощущаться теплым или нагреваться по ряду причин.

Короткое замыкание батареи снаружи, например, в сумочке или ящике стола, может привести к короткому замыканию.

Возможно, аккумулятор где-то хранился вместе с другим металлическим оборудованием; в этом случае возможно, что металлические компоненты образовали мост между положительным и отрицательным полюсами батареи. Аккумулятор испытает внешнее короткое замыкание и выделит много тепла, если это произойдет. Рекомендуется хранить батарею в сумке или отдельно, когда она находится на свободе, в ящиках, дамских сумочках или в подобных ситуациях, чтобы она не соприкасалась с другими металлическими компонентами.

В случае внутреннего короткого замыкания это может произойти, если аккумулятор подвергся сильному удару, например, при падении.

В данном случае вполне вероятно, что удар от шокера вызвал адское короткое замыкание. Аккумулятор нагревается и испытывает большой ток разряда. Рекомендуется защищать батарею от сильных ударов. При использовании: Это происходит, когда батарея неправильно помещена в батарейный отсек или когда клемма смещена. Более того, потенциальными последствиями являются короткое замыкание, принудительная зарядка и нагрев батареи. Если происходит просто нагрев, аккуратно извлеките аккумулятор из устройства и дайте ему остыть, прежде чем выбрасывать. После охлаждения эту батарею нельзя использовать снова.

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

При какой температуре литий-ионные аккумуляторы нестабильны?

Проще говоря, химический процесс, происходящий внутри аккумуляторной батареи, напрямую зависит от температуры, при которой хранятся литий-ионные аккумуляторы.

Энергия и мощность литий-ионных аккумуляторов могут снижаться при очень низких температурах. Однако высокая внутренняя температура батареи также может быть вызвана высокой температурой окружающей среды и снижать производительность и мощность батареи.

Высокие температуры окружающей среды также создают дополнительные трудности и опасности помимо этой проблемы. Тепловой разгон в ионно-литиевой батарее может произойти, если температура превысит определенный уровень.

При превышении мощности рассеивания тепла аккумуляторной батареи развивается тепловой разгон. Высокие температуры часто приводят к тепловому разгону, поскольку они могут вызывать экзотермические реакции батареи.

Батарея может быть разрушена в результате повышенного выделения тепла в результате реакций, что также может привести к пожарам и взрывам на рабочих местах.

В вашей организации много литий-ионных аккумуляторов? Кроме того, вы должны быть осведомлены о проблеме каскадного теплового разгона. Это происходит, когда соседние аккумуляторные элементы, которые не связаны напрямую с поврежденным аккумулятором, также гибнут от высоких температур. Этот каскадный эффект теплового разгона увеличивает значительную опасность возгорания и взрыва, которую уже представляет поврежденный аккумуляторный элемент.

Пожары литий-ионных аккумуляторов печально известны тем, что они горячие, быстро распространяются и их очень сложно потушить. Большое количество токсичных газов при возгорании литиевых батарей также может выделяться, создавая опасность для здоровья человека. Чтобы такого инцидента не произошло на вашем рабочем месте, должны быть приняты все меры безопасности. В вашей организации много литий-ионных аккумуляторов? Кроме того, вы должны быть осведомлены о проблеме каскадного теплового разгона. Это происходит, когда соседние аккумуляторные элементы, которые не связаны напрямую с поврежденным аккумулятором, также гибнут от высоких температур. Этот каскадный эффект теплового разгона увеличивает значительную опасность возгорания и взрыва, которую уже представляет поврежденный аккумуляторный элемент.

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

Какую температуру выдерживают литий-ионные аккумуляторы?

Идеальное место для хранения литий-ионных аккумуляторов – это температура 15°C в прохладном сухом месте. Рабочая температура литий-ионного элемента обычно варьируется от 5 до 20 градусов Цельсия. Недостаточно низкие температуры, например 0°C, могут привести к потере емкости, поскольку низкая температура замедляет химические реакции внутри батареи. Обстоятельства перегрева могут привести к таким опасностям, как пожар и взрыв.

Крайне важно, чтобы вы всегда читали и соблюдали инструкции производителя при обращении, зарядке и хранении литий-ионных аккумуляторов, как и при работе с любыми опасными химическими веществами или продуктами. Производительность, срок службы и безопасность — три ключевых свойства батареи, на которые влияет температура. Однако степень влияния температуры на эти меры варьируется; сильная жара влияет на аккумулятор иначе, чем сильный холод. Давайте сначала сосредоточимся на том, как высокие температуры могут повлиять на производительность батареи.

Эффекты жары

На химические реакции, протекающие внутри батарей, влияет повышение температуры. Химические реакции внутри батареи ускоряются по мере повышения температуры батареи. Более высокая производительность и увеличенная емкость аккумулятора — два последствия более высоких температур литий-ионных аккумуляторов. Согласно исследованию, опубликованному в Scientific Reports, максимальная емкость хранилища увеличилась на 20% при повышении температуры с 77 градусов по Фаренгейту до 113 градусов по Фаренгейту. Однако у этой улучшенной производительности есть и обратная сторона: жизненный цикл батареи со временем сокращается. Согласно тому же исследованию, снижение срока службы было значительно более выраженным при более высокой температуре, когда батарея заряжалась при 113 градусах, а не при 77 градусах. При 77 градусах производительность батареи снизилась всего на 3,3% за первые 200 циклов; при 113 градусах он упал на 6,7%.

Влияние холода

Длительное воздействие отрицательных температур оказывает значительное влияние на эффективность и безопасность батарей. Внутреннее сопротивление батареи увеличивается при понижении температуры. В результате аккумулятору приходится больше работать для зарядки, что снижает его емкость. Крайне важно помнить, что аккумуляторы с разным химическим составом по-разному реагируют на низкие температуры и что потеря емкости также зависит от скорости заряда и разряда. Например, при 0 ° F свинцово-кислотная батарея может обеспечивать только половину своей номинальной емкости. В зависимости от типа батареи, с которой вы работаете, рабочая температура батарей может варьироваться. Литий-ионные батареи, например, можно заряжать при температуре от 32°F до 113°F и разряжать при температуре от -4°F до 140°F (однако, если вы работаете при таких высоких температурах, вы столкнетесь с проблемами, упомянутыми ранее). . Но от -4°F до 122°F свинцово-кислотные аккумуляторы можно заряжать и разряжать. Понимание температуры зарядки, которую может выдержать аккумулятор, имеет решающее значение. Прием заряда будет снижен, если батареи не работают при рекомендуемой температуре, так как соединение ионов будет происходить медленнее. Потребление большого тока может привести к повышению давления и взрыву герметичной батареи.