Производительность литий-ионных аккумуляторов в холодную погоду — методы и результаты

Температура является одной из самых больших угроз для производительности вашей батареи. Большинство людей знают только о том, что аккумуляторы взрываются при чрезвычайно высоких температурах, и очень мало знают о том, что речь идет о низких температурах.

В этом руководстве мы рассмотрим, как отрицательные температуры влияют на литий-ионные батареи и, возможно, что вам следует делать. Продолжай читать.

Повреждение литий-ионного аккумулятора при переохлаждении

Литиевые элементы считаются лучшими батареями как по производительности, так и по долговечности. И именно поэтому они стали очень популярны сегодня. Однако, как и любые другие аккумуляторы, они не очень любят низкие температуры.

Многое может случиться, если вы подвергнете свое устройство воздействию условий замерзания. Это одна из причин, по которой вам всегда рекомендуется эксплуатировать любое устройство при оптимальной температуре.

Прежде чем мы посмотрим, как холод повлияет на батарею, нам нужно начать с закладки надлежащего фундамента. Это довольно широкая тема, и многие люди легко получают неверную информацию.

Диапазон температур для литий-ионных аккумуляторов

Что имеется в виду, когда мы говорим «холодная температура»? Мы можем объяснить это, посмотрев на то, как работают батареи, и на их температурные диапазоны.

Правильная работа всех литиевых батарей зависит от химических реакций. Холод может замедлить, а иногда даже остановить эти реакции. Несмотря на то, что литиевые батареи лучше подходят для таких ситуаций по сравнению с другими батареями, они все же подвержены риску ухудшения своих характеристик.

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

Низкие температуры разряжают ваши батареи быстрее, чем обычно. Это означает, что вам придется заряжать чаще, чем обычно. Зарядка при низкой температуре не рекомендуется, так как это еще больше повредит ваши батареи.

Иногда люди хранят батарейки в холодильнике. Это отличная идея для уменьшения химической реакции. Но будет огромной ошибкой начинать зарядку аккумулятора сразу, не доведя предварительно до комнатной температуры.

Ионы, обеспечивающие заряд, не работают должным образом при низких температурах. Следовательно, принуждение их к заряду будет похоже на смешивание положительно и отрицательно заряженных ионов. Он убьет клетки, и вы ничего не сможете сделать, чтобы его восстановить.

Лучший диапазон зарядки литий-ионных аккумуляторов – от 15 до 45 градусов Цельсия. Вы даже можете быстро зарядить аккумулятор при этой температуре, не повредив его. Если температура батареи 0 градусов или ниже, вы должны восстановить ее до оптимальной температуры и уменьшить скорость зарядки.

Литий-ионные аккумуляторы и низкая температура

Как указывалось выше, низкие температуры увеличивают внутреннее сопротивление батареи, снижая ее емкость при тех же температурах. Вы все еще можете использовать литий-ионные аккумуляторы при температуре около -20 градусов по Цельсию, но они не будут иметь достаточной емкости, как можно было бы ожидать от таких элементов. Кроме того, батареи будут постоянно повреждены.

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

Использование аккумуляторов в течение длительного времени в холодных условиях приводит к необратимому повреждению аккумулятора. Это также значительно уменьшит доступную мощность.

Закрытые аккумуляторные блоки, в том числе литий-ионные, имеют допустимый температурный диапазон от -10 до 60 градусов Цельсия. Функциональность этих батарей гарантируется в этих условиях. Обратите внимание, однако, что это зависит от конкретной батареи. Например, Panasonic предлагает аккумуляторы самого высокого качества, что позволяет им лучше работать в экстремальных условиях.

Samsung — еще одна компания, которая имеет репутацию производителя хороших аккумуляторов. Недавние исследования обнаружили специальные батареи, которые могут работать даже при -40 градусах Цельсия, но при малом токе разряда.

Что происходит с емкостью в холодных условиях?

С литиевыми батареями при сильных морозах происходит так называемое падение емкости. Не очень легко определить, сколько емкости теряется из-за разницы в токе разряда между батареями. Однако вы можете быть уверены, что ваша батарея никогда не останется прежней, если оставить ее открытой или использовать в таких условиях.

Мы можем использовать конкретные примеры. Недавние исследования показывают, что ток разряда батареи Panasonic NCR18650A составляет 4 А при 0°C. Измеренная емкость батареи составляет 3080 мАч, что соответствует 92,6% емкости при температуре 25°C.

Если тот же аккумулятор подвергается воздействию -10 градусов, его емкость составляет 2950 мАч, что составляет 88% емкости при 25 градусах C. При -20 градусах C емкость аккумулятора составляет 1400 мАч, что составляет 40% емкости.

Как видите, использование аккумуляторов при низких температурах влияет на их емкость необратимым образом. Лучше всего содержать его в чистых условиях.

Поврежденные клетки ниже точки замерзания

Ответ положительный, если вам интересно, повреждаются ли аккумуляторные батареи при температуре ниже нуля. Аккумулятор подвергается необратимому повреждению при воздействии температуры ниже 0 градусов по Цельсию.

Когда ток разряда очень низкий, повреждение будет низким. Но если ток разряда высокий, то ожидайте, что ваши аккумуляторы испытают еще больший эффект.

Влияет ли температура на литий-ионные батареи?

Да, температура — один из самых больших врагов производительности батареи. Вы когда-нибудь замечали, что вы не можете путешествовать в самолете с запасными литий-ионными батареями, если они не упакованы должным образом? Ну, это потому, что высокая температура может усилить химическую реакцию внутри батареи, что может привести к взрыву.

С другой стороны, низкие температуры увеличивают внутреннее сопротивление. Это означает, что заряженные и разряженные ионы не будут двигаться так эффективно, как предполагалось. Это приводит к потере емкости аккумулятора и потенциально необратимому повреждению, если аккумулятор используется или заряжается в таких условиях.

Может ли литиевая батарея переохладиться?

Да. Несмотря на то, что литий-ионные батареи намного превосходят другие химические батареи, им по-прежнему угрожают низкие температуры. Они могут справиться с этими проблемами намного лучше, но принуждение к этому приводит только к необратимому ущербу.

Вы можете защитить свои клетки, всегда используя их в оптимальных условиях. Вы можете держать свои батареи внутри куртки, если вы работаете в этих экстремальных условиях. Но если вы не можете этого сделать, лучше поберечь себя, чем батарею.

Умные устройства сообщат, когда температура батареи станет слишком низкой, и даже автоматически отключатся. Отнеситесь к такому предупреждению очень серьезно и прогрейте аккумулятор, прежде чем пытаться его зарядить.