Зарядка литиевых аккумуляторов при температуре холодного введения и зарядки

Литий-ионные аккумуляторы — одно из величайших изобретений. По сравнению с литиевыми батареями литий-ионные аккумуляторы имеют ряд преимуществ. Например, литий-ионный аккумулятор является перезаряжаемым и служит в большей степени.

Кроме того, эти батареи также эффективны. Тем не менее, многие люди задаются вопросом, могут ли они заряжать свои литий-ионные батареи на холоде или нет, поскольку они думают, что более низкие температуры могут сократить срок службы ионных источников питания. Хотя в какой-то степени это может быть правдой, существуют диапазоны, в которых вы можете заряжать литий-ионный аккумулятор.

Насколько холодно для аккумуляторов?

Как указывалось ранее, существует несколько безопасных температурных диапазонов, при которых можно заряжать литий-металлическую батарею. Однако зарядка ниже этих диапазонов может серьезно снизить эффективность и общий срок службы литий-ионной батареи.

Каковы безопасные диапазоны температуры зарядки?

Согласно мировому стандарту, литий-ионные аккумуляторы можно безопасно заряжать в диапазоне температур от 0°C до 45°C. Зарядка ниже или выше этого диапазона может разрушить внутренний механизм литий-ионной батареи.

Оптимальная рабочая температура литий-ионного аккумулятора составляет от 5°C до 45°C. Согласно нескольким типам исследований, литиевая батарея быстро заряжается в этом диапазоне без каких-либо значительных изменений ее внутреннего сопротивления.

В результате это не приводит к повреждению литий-металлической батареи в течение длительного времени. К тому же на общую эффективность это никак не влияет.

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

Диапазоны температур, заявленные для литий-ионной батареи

Большинство литиевых батарей имеют диапазон рабочих температур от -20°C до 60°C или от -20°C до 55°C. Тем не менее, стоит отметить, что указанные диапазоны температур обозначены как температуры разрядки.

Это означает, что это температуры, при которых вы можете безопасно разрядить или опустошить накопленную энергию или электрический ток вашей литиевой батареи.

Всегда рекомендуется заряжать или разряжать литий-ионную батарею в пределах указанного диапазона и избегать минимального и максимального номинального температурного порога.

Можно ли заряжать литий-ионные аккумуляторы ниже точки замерзания?

Хотя литиевые батареи работают при низких температурах и могут выдерживать температуры от 32°F до 113°F и от –4°F до 140°F, не рекомендуется заряжать их ниже точки замерзания (32°F или 0°C).

Вам должно быть интересно, почему все это происходит, верно? Что ж, ответ — «литиевое покрытие», которое мы немного объясним.

Высокотемпературная батарея

Как вы не можете зарядить литиевую батарею ниже точки замерзания, вы не можете зарядить ее выше 50°C-55°C. Производитель аккумулятора всегда указывает оптимальные параметры зарядки при высоких температурах. Следовательно, обязательно ознакомьтесь с ним, прежде чем настраивать литий-ионный аккумулятор.

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

Кроме того, для каждой литиевой батареи существует максимальная температура разрядки. Большинство из них имеют температуру нагнетания до 60°C.

Хотя одной из характеристик литиевой батареи является то, что она более эффективна (более высокая емкость) при более высоких температурах по сравнению с более низкими, воздействие тепла на литиевую батарею в определенной степени может испортить или сжечь внутренний слой электролита.

Более того, поскольку экстремально высокие температуры могут расплавить слой электролита, происходит скопление газа, который со временем набухает в литий-ионном аккумуляторе и сокращает срок его службы.

Кроме того, есть и другие недостатки, которые вы можете причинить своей литий-металлической батарее, если она не заряжается или не разряжается в указанных диапазонах температур.

Некоторые эффекты зарядки или разрядки литиевой батареи при высоких температурах

Зарядка или разрядка литий-ионного аккумулятора снижает общую производительность аккумулятора. Взглянем.

Короткое замыкание

Когда внутренняя температура литий-ионной батареи повышается, электролитический слой испаряется. Хотя между графитовым анодом и катодом из оксида лития имеется прочный слой сепаратора, риск короткого замыкания значительно возрастает при подключении нагрузки к аккумулятору.

Все это может нанести значительный ущерб и вашему здоровью. Следовательно, чтобы избежать всего этого, обязательно смотрите на диапазоны температур.?

Вызывает внутреннюю коррозию?

Одним из основных недостатков зарядки и разрядки литий-ионных аккумуляторов при высоких температурах является то, что это вызывает внутреннюю коррозию литий-ионного аккумулятора. Причина этого в том, что тепло вызывает потерю воды и резко ускоряет химическую реакцию между оксидом металла и графитом.

Вредно ли заряжать аккумулятор в холодную погоду?

Ответ на этот вопрос зависит от того, какая у вас текущая комнатная температура. Как правило, если температура в помещении ниже 0°C или 32°F (точка замерзания), заряжать аккумулятор не следует.

Более того, если вы живете в относительно более холодном регионе, где температура имеет тенденцию опускаться ниже 0°C, это может серьезно повредить вашу батарею. Тем не менее, вы можете разрядить свой литий-ионный аккумулятор при температуре -20°C.

Эффекты зарядки и разрядки литий-металлической батареи при температуре ниже 0°C и -20°C соответственно

Вот некоторые негативные эффекты:

Литиевое покрытие

При подходящих температурах при зарядке ионы лития, присутствующие в области катода из оксида металла, притягиваются электронами к области анода на основе графита. Ионы проходят через электролит. Когда все ионы и электроны заключены в слоистую структуру графита, литий-ионный аккумулятор заряжается.

Однако при температуре ниже 0°C внутреннее сопротивление увеличивается, что влияет на движение электрона.

Более того, поскольку электронов меньше, к аноду притягивается меньше ионов лития, а те, которые притягиваются, находятся в металлической форме из-за более низкой температуры. Все это вызывает снижение скорости диффузии на аноде и, таким образом, вызывает:

1.Снижена емкость аккумулятора

2.Сниженная долговечность

3.Сниженная эффективность

4. Более высокое время зарядки из-за замедленного движения электронов.

При нормальных температурных условиях литий-ионный аккумулятор имеет КПД около 90-95% от своей номинальной емкости. Кроме того, литий-ионный аккумулятор также прост в обслуживании и не требует замены кислоты, как в свинцово-кислотных аккумуляторах. Кроме того, эти аккумуляторы на 80% эффективнее даже в холодную погоду (от 0°C до -20°C).

Вывод

Литий-ионные батареи более эффективны и произвели революцию в мире электричества. Некоторые новейшие литий-ионные аккумуляторы можно заряжать ниже точки замерзания. Тем не менее, они еще не выпущены во всем мире. А до тех пор не забудьте проверить номинальную температуру вашей литий-ионной батареи.