Aperçu：
Maxworld Power a récemment introduit un nouveau produit, la batterie au lithium fer phosphate basse température, qui peut être chargé même à 0°C et à des températures négatives. Dans cet article, nous parlerons du “principe” et « performances » de la batterie au lithium basse température.
La température froide affecte-t-elle les batteries lithium-ion
Le temps froid affecte la durée de vie de la batterie, même avec des piles au lithium. Des températures inférieures à 32 La marque de degrés réduira à la fois l'efficacité et la capacité utilisable de acide de plomb visiblement, fourniture 70-80% de sa capacité nominale.
Principe:
Les utilisateurs se plaignent souvent des performances d'un 12vBatterie LiFePo4 100ah à basse température. La performance de basse température LiFePo4 100ah peut être expliqué sous deux aspects: matériaux et électrochimie. Parlons d’interprétation en termes de matériaux.
Principe1:
Pour les électrolytes, les principaux composants du solvant sont les esters cycliques et les esters à chaîne.
Une caractéristique commune de ces solvants est que l'électrolyte devient moins liquide à basse température., et certains électrolytes se solidifient même partiellement entre -30℃ et -40℃. De cette façon, la vitesse de conduction du lithium dans l'électrolyte ralentira à basse température, réduisant ainsi les performances de charge-décharge à basse température du batterie au lithium12v 100ah. Les points de fusion des solvants courants dans les électrolytes sont indiqués ci-dessous. Les solvants ayant des points de fusion plus bas conviennent mieux à une utilisation à basse température.
Principe 2:
Pour les matériaux négatifs et positifs, le processus de décharge des batteries au lithium est le processus des ions lithium de l'électrode négative vers l'électrode positive.
Lorsque la batterie est chargée à basse température, la résistance des ions lithium de l'électrode négative à l'électrode positive augmente, augmenter la résistance de toute la réaction.
Principe3:
Lorsqu'il est chargé à des températures de batterie faibles, l'anode a une très nette tendance à rester intacte, ce qui rend plus difficile l'intégration des ions lithium.
Prenons l'exemple de la décharge, comme décrit dans la section performances, la tension de décharge à basse température est nettement inférieure à celle de décharge à température normale. Quel est le mécanisme électrochimique derrière ce phénomène? La réponse est une augmentation de la batterie “polarisation” à basse température. La polarisation dans une batterie fait référence à la différence entre la batterie et son état d'équilibre (en cours d'utilisation) pendant la charge et la décharge. La charge et la décharge quotidiennes peuvent provoquer une polarisation de la batterie. L'un des résultats de la polarisation est une tension différente de l'état d'équilibre. Par exemple, une batterie avec une tension d'équilibre de 3.9 V fera chuter instantanément sa tension de décharge de 0.5 C à température ambiante à environ 3,8 V, et de 0.5 C à basse température jusqu'à environ 3,7 V. Les deux différences de tension correspondantes (3.9V-3,8 V à température ambiante et 3,9 V-3,7 V à basse température) sont le résultat de la polarisation, et le nom de la différence de pression est supérieur au potentiel.
La polarisation dans la cellule comprend la polarisation électrochimique et la polarisation de concentration.
Performance:
Pour les batteries au lithium-ion, quelles que soient les normes nationales ou d'entreprise, la limite inférieure de la température de décharge a une plage stricte: pas moins de -20 ℃. Quant à la température de charge, il ne stipulera pas seulement la température minimale comme la décharge, mais stipule également clairement qu'il ne peut être chargé qu'à basse température et à un faible taux, et ne peut pas être complètement chargé (comme une charge de 0 à 15°) C ne peut être fait qu'en dessous de 0,2C, et la tension supérieure est de 4,0 V), pour éviter aux usagers de traverser le champ de mines. La question est donc, ce dont les utilisateurs ont besoin, c'est d'un avion de combat tout-en-un offrant à la fois des performances à haute et basse température., mais pourquoi faire fabricants de batteries au lithium fixer des restrictions si strictes?
Commençons par les performances de la batterie au lithium basse température. Pour le même débit de décharge, plus la température extérieure est basse, plus la tension de décharge est basse.
Quand la température baisse, la tension de décharge du lifepo4 12v 100ah diminue également considérablement, de sorte que la batterie atteigne la tension de coupure plus rapidement en cas de décharge à basse température, ce qui fait que la capacité de décharge à basse température est nettement inférieure à la capacité à température ambiante. Il est à noter que la capacité d'une batterie lithium-ion ne disparaît pas à basse température, mais il ne peut pas se décharger complètement dans la plage de tension normale (≥3,0 V). Si la tension de coupure de décharge peut être davantage étendue, la capacité restante peut être déchargée. Cependant, le problème est que les basses tensions ne maintiennent pas l'utilisation normale des équipements électriques, donc la tension limite inférieure basse (<2.5V) n'est généralement pas très significatif d'en discuter.
Par rapport à la décharge à basse température, les performances de charge à basse température de la batterie lithium-ion sont plus insatisfaisantes. Premièrement, la charge à basse température atteindra bientôt le stade de tension constante, ce qui réduira la capacité de charge et augmentera le temps de charge dans une certaine mesure.
En outre, lorsque les batteries lithium-ion sont chargées à basse température, les ions lithium ne peuvent pas être intégrés dans la cathode en graphite, entraînant la précipitation de dendrites de lithium sur la surface de la cathode et la formation de dendrites de lithium métallique. La réaction consomme des ions lithium dans la batterie, qui peut être chargé et déchargé à plusieurs reprises, réduisant considérablement la capacité de la batterie. La séparation des dendrites métalliques au lithium peut également percer le diaphragme, affectant ainsi les performances de sécurité. Evolution du lithium sur la surface cathodique d'une batterie lithium-ion après une charge à basse température.
La capacité de décharge de la batterie lithium-ion diminue à basse température mais peut être récupérée après charge et décharge à température ambiante, ce qui est une perte de capacité réversible. Mais une charge à basse température peut entraîner une précipitation du lithium, une perte permanente de capacité.
Le contrôle de la charge basse température de batterie lifepo4 12v 100ah est plus strict que celui de la décharge à basse température en raison des dommages importants causés par la charge à basse température de la batterie au lithium à basse température. À l'heure actuelle, De nombreuses entreprises de batteries décrivent la situation de charge des batteries lithium-ion de la manière suivante : “chargement étape par étape”.
Bien que la description de la recharge progressive puisse paraître un peu déroutante aux clients, il s'agit d'une méthode couramment utilisée par les fabricants de batteries pour éviter la génération de lithium à basse température,
Résumé:
Il est maintenant temps de faire un résumé. Grâce à la plateforme basse tension à basse température, la capacité de décharge de la batterie lithium-ion sera considérablement réduite à basse température, mais cette perte sera automatiquement compensée par une charge et une décharge à température ambiante, ce qui est une perte réversible. Cependant, pour le chargement à basse température, une température trop basse ou une vitesse trop élevée entraînera une formation irréversible de dendrites de lithium et une perte irréversible de capacité, affectant les performances de sécurité de la batterie.
Quelle température est trop basse pour les batteries
La valeur nominale standard des batteries est à température ambiante 25 degrés C (à propos 77 F). À environ -22 degrés F (-30 C), La capacité Ah de la batterie chute à 50%. Au gel, la capacité est réduite de 20%. La capacité est augmentée à des températures plus élevées – à 122 degrés F, la capacité de la batterie serait d'environ 12% plus haut.
Conclusion:
La meilleure batterie froide par temps froid répond aux exigences de solutions de stockage d’énergie fiables. Répondre aux exigences de solutions fiables de stockage d’énergie pour les applications extérieures dans les pays froids, Ingénieurs de développement Maxworld Power se sont engagés depuis longtemps à trouver la bonne solution, résultant en l'introduction de la nouvelle technologie. Donc, pour votre solution de stockage d'énergie cryogénique, veuillez choisir nos batteries comme fournisseur totalement fiable. Si vous voulez en savoir plus sur la batterie au lithium basse température, n'hésitez pas à nous contacter.
