Влияние низких температур на литий-ионный аккумулятор

Мета-описание:

Узнайте о влиянии низкой температуры на литий-ионные аккумуляторы, от диапазона температур, влияющего на производительность, до порога отказа. Узнайте, как сохранить работоспособность аккумуляторов на морозе.

Введение:

Вы когда-нибудь замечали, что холодная погода плохо влияет на время автономной работы вашего телефона? Или ваш электромобиль не ездит так далеко зимой на одном заряде? Литий-ионные батареи обычно испытывают трудности при низких температурах в различных секторах. Понимание температурного диапазона, холодопроизводительности и температурного порога отказа батареи необходимо для обеспечения максимальной производительности и надежности всего, от смартфонов и ноутбуков до электромобилей и электросетей.

В этой статье будет рассмотрено, как низкие температуры влияют на литий-ионные аккумуляторы, включая их рабочий диапазон, производительность на холоде и порог отказа. Кроме того, мы рассмотрим, как поддерживать работоспособность аккумуляторов в холодную погоду, и ответим на часто задаваемые вопросы, касающиеся температуры аккумуляторов.

Диапазон температур литий-ионной батареи

Благодаря высокой плотности энергии, длительному сроку службы и низкой скорости саморазряда литий-ионные батареи широко используются в различных электронных устройствах, электромобилях и системах возобновляемой энергии. Тем не менее, температурные условия, которым они подвергаются, могут иметь большое влияние на то, насколько хорошо они работают и как долго они служат.

Литий-ионные батареи обычно лучше всего работают в диапазоне температур от 15°C до 35°C (от 59°F до 95°F). Батарея может безопасно и эффективно работать в пределах этого диапазона, который называется диапазоном температуры окружающей среды. Температура выше этого диапазона может повлиять на производительность батареи, что может привести к снижению емкости, сокращению срока службы и возможным проблемам безопасности. В результате при выборе и использовании литий-ионных аккумуляторов в различных приложениях крайне важно учитывать их температурный 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

Также важно помнить, что идеальный диапазон температур может меняться в зависимости от химического состава и конструкции отдельной батареи. Например, производительность некоторых литий-ионных аккумуляторов может быть улучшена в определенном диапазоне температур в зависимости от того, предназначены ли они для работы при более низких или более высоких температурах. Чтобы определить идеальный диапазон температур для каждой батареи, крайне важно ознакомиться со спецификациями производителя.

Литий-ионный аккумулятор при низких температурах

Благодаря высокой плотности энергии, длительному сроку службы и низкому саморазряду литий-ионные аккумуляторы хорошо подходят для различных применений, включая мобильные телефоны и электромобили. Однако низкие температуры могут оказать значительное влияние на их работу. Химические реакции внутри батареи замедляются при понижении температуры, уменьшая емкость батареи и сокращая время работы.

Производительность при низких температурах является решающим фактором для многих приложений, в которых используются литий-ионные батареи. Например, уменьшенная емкость аккумуляторов электромобилей, работающих в холодных регионах, может привести к значительному снижению запаса хода. Точно так же низкие температуры могут вызвать неожиданное отключение мобильных телефонов и другого электронного оборудования.

На работу литий-ионной батареи при низких температурах влияет ряд переменных, в том числе химический состав батареи, диапазон температур и скорость разрядки. Аккумуляторы с катодом из литий-железо-фосфата (LFP), в отличие от аккумуляторов с катодом из оксида лития-кобальта (LCO), обычно более устойчивы к низким температурам. Кроме того, батареи LFP могут работать в более широком диапазоне температур, что делает их подходящими для использования в суровых условиях.

При какой температуре аккумуляторы перестают работать?

Это частый вопрос, который возникает у многих людей в отношении литий-ионных аккумуляторов. При какой степени они перестают функционировать? Решение сложное и зависит от ряда переменных.

Факторы, влияющие на температурный диапазон литий-ионных аккумуляторов

На диапазон рабочих температур литий-ионного аккумулятора влияет ряд переменных, в том числе химический состав аккумулятора, скорость разряда и возраст.

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

Химия батареи

На температурный диапазон аккумулятора существенное влияние оказывает его химический состав. По сравнению с другими химическими элементами батарей, такими как оксид лития-кобальта, некоторые химические вещества, такие как фосфат лития-железа (LFP), могут работать при более низких температурах (LCO).

Скорость разряда

На диапазон температур батареи также может влиять скорость разрядки. Быстрая разрядка батареи приводит к выделению тепла, что помогает поддерживать температуру батареи в разумных пределах. Однако производимого тепла недостаточно, чтобы удержать температуру от падения, когда батарея медленно разряжается.

Возраст батареи

На температурный диапазон батареи также может влиять ее возраст. Поскольку литий-ионные аккумуляторы со временем теряют емкость, они могут работать не так хорошо при низких температурах, как когда они были совершенно новыми.

Минимальная температура для литий-ионных аккумуляторов

Вышеупомянутые переменные влияют на то, при какой температуре может работать литий-ионный аккумулятор. Литий-ионные аккумуляторы часто могут работать при температурах до -20°C (-4°F), хотя эта температура может меняться в зависимости от химического состава аккумулятора и скорости разряда.

Влияние низких температур на работу батареи

Производительность литий-ионного аккумулятора снижается, когда его температура падает ниже минимальной рабочей температуры. Емкость аккумулятора и время работы снижаются в результате более медленных химических реакций внутри аккумулятора.

Очень низкие температуры могут привести к необратимому повреждению аккумулятора, что приведет к полной потере емкости. Вот почему так важно хранить литий-ионные аккумуляторы сухими и холодными при их хранении и оберегать от воздействия высоких температур.

Часто задаваемые вопросы:

Как защитить литий-ионный аккумулятор от замерзания зимой?

О: Чтобы батарея работала в холодную погоду, старайтесь поддерживать рекомендуемую температуру от 20°C до 25°C (от 68°F до 77°F). Рассмотрите возможность использования системы обогрева батареи или нагревания батареи перед использованием, если вы должны использовать ее в холодных условиях.

Могут ли литий-ионные аккумуляторы взорваться при похолодании?

О: Литий-ионные батареи, как правило, безопасны, но они более уязвимы к тепловому выходу из строя и взрыву при очень высоких или очень низких температурах. Чтобы избежать этого, используйте литий-ионные аккумуляторы, предназначенные для определенного температурного диапазона и условий, в которых они будут работать.

Можно ли заряжать литий-ионный аккумулятор при низких температурах?

О: Да, вы можете заряжать литий-ионный аккумулятор при низких температурах, но это может занять больше времени и может не быть полностью заряжена. Использование метода зарядки, предназначенного для низких температур, имеет решающее значение, а зарядка аккумулятора при слишком низкой температуре может повредить аккумулятор.

Могут ли литий-ионные аккумуляторы быть повреждены сильным нагревом?

О: Безусловно, литий-ионные батареи могут быть повреждены сильным нагревом. Батарея может изнашиваться быстрее, а также может произойти тепловой разгон и взрыв, если она подвергается воздействию температур, превышающих рекомендуемые.

Что такое тепловой разгон?

О: Явление, известное как тепловой разгон, происходит, когда температура батареи быстро повышается, вызывая самоподдерживающуюся цепную реакцию, которая может привести к взрыву или отказу батареи.

Заключение:

В заключение следует отметить, что на производительность, надежность и безопасность литий-ионных аккумуляторов может существенно повлиять низкая температура. Чтобы обеспечить оптимальную работу батареи в различных приложениях, важно понимать диапазон температур, холодопроизводительность и температурный порог отказа.

Выбирайте аккумуляторы, предназначенные для холодного климата, избегайте зарядки слишком холодных аккумуляторов, подумайте об использовании систем обогрева аккумулятора и прогревайте аккумулятор перед использованием, если вы хотите, чтобы литий-ионные аккумуляторы не работали неправильно в холодную погоду. Вы можете убедиться, что ваши батареи будут эффективно работать в холодную погоду, следуя этим процедурам.