Каков стандарт для специальных низкотемпературных литий-ионных аккумуляторов?

Специальные низкотемпературные литий-ионные батареи, также известные как низкотемпературные литий-ионные батареи, предназначены для эффективной работы в экстремально холодных условиях. Стандартные литий-ионные аккумуляторы, которые обычно используются в бытовой электронике и электромобилях, могут испытывать снижение производительности и емкости в условиях низких температур.

Низкие температуры влияют на работу литий-ионных аккумуляторов из-за нескольких факторов:

Вязкость электролита

Электролит в литий-ионных батареях становится более вязким при низких температурах, что снижает подвижность ионов и снижает способность батареи отдавать ток.

Кинетика электрода

Химические реакции на электродах замедляются при более низких температурах, что приводит к снижению выходной мощности и энергии.

Формирование твердоэлектролитной межфазной фазы (SEI)

На образование SEI на электродах могут влиять низкие температуры, что приводит к увеличению сопротивления и снижению производительности батареи.

Чтобы преодолеть эти проблемы, в специальные низкотемпературные литий-ионные батареи вносятся специальные модификации конструкции и используются современные материалы. Вот некоторые распространенные стратегии:

Оптимизация электролита

Состав электролита батареи может быть изменен для улучшения ее низкотемпературных характеристик. Например, использование добавок или растворителей с более низкой температурой замерзания может повысить подвижность ионов и снизить вязкость.

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

Модификация материала электрода

Модификация материалов электродов может улучшить низкотемпературные характеристики батареи. Например, использование материалов с более высокой ионной проводимостью и лучшими низкотемпературными характеристиками, таких как титанат лития (Li4Ti5O12), может помочь сохранить емкость батареи и подачу энергии.

Изоляция батареи

Специальные низкотемпературные батареи могут иметь улучшенную изоляцию для уменьшения рассеивания тепла, предотвращая слишком быстрое охлаждение батареи в холодных условиях.

Оптимизация системы управления батареями (BMS)

Система управления батареями может быть спроектирована или адаптирована для работы в условиях низких температур. Это включает в себя настройку параметров зарядки и разрядки, мониторинг температуры и стратегии управления температурным режимом для поддержания оптимальной производительности батареи.

Важные характеристики специальных низкотемпературных литий-ионных аккумуляторов

Низкотемпературные литий-ионные аккумуляторы находят применение в различных отраслях, в том числе в аэрокосмической, в электромобилях, работающих в холодных регионах, в наружном телекоммуникационном оборудовании и в устройствах дистанционного зондирования в экстремальных условиях. Эти батареи обеспечивают надежную работу и расширенные эксплуатационные возможности при отрицательных температурах, обеспечивая бесперебойную работу критически важных систем и устройств.

Важно отметить, что точные рабочие характеристики могут различаться у разных производителей и конкретных моделей аккумуляторов. Поэтому всегда рекомендуется обращаться к спецификациям и рекомендациям производителя для получения точной информации о производительности конкретной низкотемпературной литий-ионной батареи.

Вот некоторые важные аспекты производительности специальных низкотемпературных литий-ионных аккумуляторов:

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

Расширенный диапазон температур

Низкотемпературные литий-ионные аккумуляторы могут надежно работать при температурах до -40 градусов Цельсия (-40 градусов по Фаренгейту) или даже ниже. Такой широкий температурный диапазон делает их подходящими для использования в холодном климате, аэрокосмической промышленности, электромобилях и других средах с экстремальными температурными условиями.

Улучшенное сохранение емкости

Эти батареи предназначены для минимизации потери емкости при низких температурах. Обычные литий-ионные батареи обычно имеют пониженную емкость и выходную мощность при низких температурах, но низкотемпературные литий-ионные батареи спроектированы так, чтобы сохранять свою емкость и обеспечивать стабильную работу даже в условиях мороза.

Увеличенная выходная мощность

Специальные низкотемпературные литий-ионные аккумуляторы могут обеспечивать высокую выходную мощность при низких температурах, что позволяет им удовлетворять потребности энергоемких приложений даже в холодных условиях. Это делает их подходящими для электромобилей, где крайне важно поддерживать достаточную мощность и запас хода в холодную погоду.

Функции безопасности

В низкотемпературных литий-ионных батареях предусмотрены меры безопасности для предотвращения повреждений и поддержания стабильной работы в экстремальных условиях. Эти функции безопасности включают в себя надежные системы управления температурным режимом, усовершенствованные системы управления батареями (BMS) и оптимизированные конструкции элементов для снижения рисков теплового разгона или других угроз безопасности, связанных с низкими температурами.

Возможность быстрой зарядки

Некоторые низкотемпературные литий-ионные аккумуляторы предлагают возможность быстрой зарядки, что позволяет быстро заряжать их даже при низких температурах. Эта функция особенно полезна для приложений, требующих быстрой зарядки и короткого времени выполнения работ.

Длительный срок службы

Специальные низкотемпературные литий-ионные аккумуляторы разработаны для долговечности и долговечности. Они рассчитаны на то, чтобы выдерживать многократные циклы зарядки и разрядки в экстремальных температурных условиях без существенного ухудшения характеристик, что обеспечивает более длительный срок службы по сравнению с обычными батареями.

Универсальность применения

Эти батареи находят применение в самых разных областях, включая аэрокосмическую промышленность, электромобили, военную технику, наружную электронику, холодильные камеры и системы дистанционного мониторинга. Их способность надежно работать при низких температурах открывает возможности для использования устройств и систем с батарейным питанием в холодных условиях.

Специальные стандарты испытаний низкотемпературных литий-ионных аккумуляторов

Не существовало конкретных стандартов испытаний, предназначенных исключительно для специальных низкотемпературных литий-ионных аккумуляторов. Однако существуют общие стандарты испытаний литий-ионных аккумуляторов, которые можно применять для оценки их характеристик в условиях низких температур. Эти стандарты обеспечивают безопасность, производительность и надежность литий-ионных аккумуляторов в различных областях применения.

Некоторые из часто используемых стандартов для тестирования литий-ионных аккумуляторов включают:

МЭК 62133

Этот международный стандарт устанавливает требования безопасности для портативных герметичных вторичных литий-ионных элементов и батарей. Он охватывает различные аспекты безопасности аккумуляторов, включая электрические, механические и тепловые свойства.

УЛ 1642

Этот стандарт используется для проверки безопасности литиевых батарей. Он охватывает различные аспекты, такие как испытания на электрическую, механическую и пожарную безопасность.

ООН 38.3

Этот стандарт специально предназначен для перевозки литий-ионных аккумуляторов. Он включает в себя различные испытания для обеспечения сохранности аккумуляторов при транспортировке, в том числе испытания на термическую стабильность, ударопрочность, виброустойчивость.

ИЭЭЭ 1725

Этот стандарт посвящен безопасности литий-ионных аккумуляторов для портативных электронных устройств. Он включает испытания различных аспектов безопасности, таких как электрические, механические, тепловые условия и условия окружающей среды.

Хотя эти стандарты могут не касаться работы при низких температурах, они содержат рекомендации по тестированию аккумуляторов в различных условиях, в том числе при экстремальных температурах. Производители аккумуляторов и исследователи часто проводят дополнительные тесты для оценки производительности литий-ионных аккумуляторов при низких температурах, например циклические тесты, тесты емкости и измерения импеданса при низких температурах.

Специальные правила зарядки низкотемпературных литий-ионных аккумуляторов

Не существует специальных правил или рекомендаций, касающихся зарядки специальных низкотемпературных литий-ионных аккумуляторов. Тем не менее, я могу предоставить вам некоторую общую информацию и рекомендации по зарядке литий-ионных аккумуляторов в условиях низких температур.

Температурные ограничения

Литий-ионные аккумуляторы обычно имеют рекомендуемые диапазоны рабочих температур, и их зарядка вне этих диапазонов может повлиять на их производительность и безопасность. Низкие температуры могут вызвать повышенное внутреннее сопротивление и снижение емкости. Важно проверить спецификации производителя конкретной батареи, которую вы используете, чтобы определить рекомендуемый диапазон рабочих температур.

Предварительное кондиционирование

Если вам необходимо зарядить литий-ионный аккумулятор при низкой температуре, рекомендуется предварительно подготовить аккумулятор перед зарядкой. Предварительное кондиционирование включает в себя медленное повышение температуры батареи до приемлемого уровня перед началом процесса зарядки. Это можно сделать, храня батарею в более теплом месте или используя предназначенные для этой цели обогреватели батареи.

Зарядный ток

Обычно рекомендуется использовать меньший зарядный ток при зарядке литий-ионных аккумуляторов в условиях низких температур. Такой подход помогает свести к минимуму нагрузку на аккумулятор и снизить риск перезарядки. Зарядка при более низком токе также выделяет меньше тепла, что может быть полезно при зарядке в холодных условиях.

Мониторинг зарядки

Важно внимательно следить за процессом зарядки при низкотемпературной зарядке литий-ионных аккумуляторов. Используйте зарядное устройство, обеспечивающее контроль температуры и защиту от перезарядки или перегрева. Это может помочь предотвратить потенциальные угрозы безопасности и оптимизировать процесс зарядки.

Аккумуляторная батарея

Если вы предполагаете, что вам придется регулярно заряжать литий-ионные аккумуляторы в условиях низких температур, подумайте о том, чтобы хранить их в более теплом месте. Поддержание аккумуляторов при умеренной температуре перед зарядкой может улучшить их характеристики и облегчить процесс зарядки.