Panoramica：
Maxworld Power ha recentemente introdotto un nuovo prodotto, la batteria al litio ferro fosfato a bassa temperatura, che può essere caricato anche a 0°C e temperature negative. In questo articolo, parleremo del “principio” e “prestazioni” della batteria al litio a bassa temperatura.
Il freddo influisce sulle batterie agli ioni di litio
Il freddo influisce sulla durata della batteria, Anche con batterie al litio. Temperature inferiori a 32 Il segno dei gradi ridurrà sia l'efficienza che la capacità utilizzabile di piombo acido notevolmente, Fornitura 70-80% della sua capacità nominale.
Principio:
Gli utenti spesso si lamentano delle prestazioni di a 12vBatteria LiFePo4 da 100 Ah a basse temperature. Le prestazioni di bassa temperatura LiFePo4 100ah può essere spiegato da due aspetti: materiali ed elettrochimica. Parliamo di interpretazione in termini di materiali.
Principio1:
Per gli elettroliti, i componenti principali del solvente sono esteri ciclici ed esteri di catena.
Una caratteristica comune di questi solventi è che l'elettrolita diventa meno liquido alle basse temperature, e alcuni elettroliti si solidificano anche parzialmente tra -30 ℃ e -40 ℃. In questo modo, la velocità di conduzione del litio nell'elettrolita rallenterà a bassa temperatura, riducendo così le prestazioni di carica-scarica a bassa temperatura del batteria al litio 12v 100ah. Di seguito sono mostrati i punti di fusione dei comuni solventi negli elettroliti. I solventi con punti di fusione più bassi sono più adatti per l'uso a basse temperature.
Principio 2:
Per i materiali negativi e positivi, il processo di scarica delle batterie al litio è il processo degli ioni di litio dall'elettrodo negativo all'elettrodo positivo.
Quando la batteria viene caricata a bassa temperatura, aumenta la resistenza degli ioni di litio dall'elettrodo negativo all'elettrodo positivo, aumentando la resistenza dell’intera reazione.
Principio3:
Se caricate a basse temperature delle batterie, l'anodo ha una tendenza molto evidente a rimanere intatto, rendendo più difficile l’incorporamento degli ioni di litio.
Prendiamo ad esempio il discarico, come descritto nella sezione prestazioni, la tensione di scarica a bassa temperatura è significativamente inferiore a quella di scarica a temperatura normale. Qual è il meccanismo elettrochimico alla base di questo fenomeno?? La risposta è un aumento della batteria “polarizzazione” a basse temperature. La polarizzazione in una batteria si riferisce alla differenza tra la batteria e il suo stato di equilibrio (quando è in uso) durante la carica e la scarica. La carica e la scarica quotidiana possono causare la polarizzazione della batteria. Un risultato della polarizzazione è una tensione diversa dallo stato di equilibrio. Per esempio, una batteria con una tensione di equilibrio di 3.9 V abbasserà istantaneamente la sua tensione di scarica 0.5 C a temperatura ambiente a circa 3,8 V, e da 0.5 C a bassa temperatura a circa 3,7 V. Le due differenze di tensione corrispondenti (3.9V-3,8 V a temperatura ambiente e 3,9 V-3,7 V a bassa temperatura) sono il risultato della polarizzazione, e il nome della differenza di pressione è eccessivo potenziale.
La polarizzazione nella cella include la polarizzazione elettrochimica e la polarizzazione della concentrazione.
Prestazione:
Per batterie agli ioni di litio, non importa gli standard nazionali o aziendali, il limite inferiore della temperatura di scarico ha un intervallo ristretto: non meno di -20℃. Per quanto riguarda la temperatura di ricarica, non solo stabilirà la temperatura minima come quella di scarico, ma stabiliscono anche chiaramente che può essere caricato solo a bassa temperatura e con una velocità ridotta, e non può essere completamente caricato (come ricarica a 0~15°) C può essere fatto solo sotto 0,2°C, e la tensione superiore è 4,0 V), per evitare che gli utenti attraversino il campo minato. Quindi la domanda è, ciò di cui gli utenti hanno bisogno è un aereo da caccia all-in-one con prestazioni sia alle alte che alle basse temperature, ma perché farlo produttori di batterie al litio imporre restrizioni così severe?
Cominciamo con le prestazioni della batteria al litio a bassa temperatura. Per la stessa velocità di scarico, più bassa è la temperatura esterna, minore è la tensione di scarica.
Quando la temperatura diminuisce, la tensione di scarica del lifepo4 12v 100ah diminuisce anche notevolmente, in modo che la batteria raggiunga la tensione di interruzione più velocemente durante la scarica a bassa temperatura, con conseguente capacità di scarico a bassa temperatura notevolmente inferiore alla capacità di temperatura ambiente. Va notato che la capacità di una batteria agli ioni di litio non scompare alle basse temperature, ma non può scaricarsi completamente entro il normale intervallo di tensione (≥3,0 V). Se la tensione di interruzione della scarica può essere ulteriormente estesa, la capacità rimanente può essere scaricata. Tuttavia, il problema è che le basse tensioni non mantengono il normale utilizzo delle apparecchiature elettriche, quindi la tensione limite inferiore inferiore (<2.5V) generalmente non è molto significativo discuterne.
Rispetto allo scarico a bassa temperatura, le prestazioni di ricarica a bassa temperatura della batteria agli ioni di litio sono più insoddisfacenti. Innanzitutto, la ricarica a bassa temperatura raggiungerà presto lo stadio di tensione costante, che ridurrà la capacità di ricarica e aumenterà il tempo di ricarica in una certa misura.
Inoltre, quando le batterie agli ioni di litio vengono caricate a basse temperature, gli ioni di litio potrebbero non essere incorporati nel catodo di grafite, con conseguente precipitazione di dendriti di litio sulla superficie del catodo e formazione di dendriti di litio metallico. La reazione consuma gli ioni di litio nella batteria, che può essere caricato e scaricato ripetutamente, riducendo notevolmente la capacità della batteria. La separazione dei dendriti metallici del litio può anche perforare il diaframma, influenzando così le prestazioni di sicurezza. Evoluzione del litio sulla superficie del catodo della batteria agli ioni di litio dopo la ricarica a bassa temperatura.
La capacità di scarica della batteria agli ioni di litio diminuisce alle basse temperature ma può essere recuperata dopo la carica e la scarica a temperatura ambiente, che è una perdita di capacità reversibile. Ma la ricarica a bassa temperatura può portare alla precipitazione del litio, una perdita permanente di capacità.
Il controllo della carica a bassa temperatura di batteria lifepo4 12v 100ah è più severo di quello della scarica a bassa temperatura a causa del grave danno causato dalla carica a bassa temperatura della batteria al litio a bassa temperatura. Attualmente, Molte aziende produttrici di batterie descrivono la situazione di ricarica delle batterie agli ioni di litio in questo modo “ricarica passo passo”.
Anche se la descrizione della ricarica graduale può creare confusione ai clienti, è un metodo comune utilizzato dai produttori di batterie per evitare la generazione di litio a basse temperature,
Riepilogo:
Adesso è il momento di fare un riassunto. A causa della piattaforma a bassa tensione a bassa temperatura, la capacità di scarica della batteria agli ioni di litio sarà notevolmente ridotta alle basse temperature, ma questa perdita verrà automaticamente compensata caricando e scaricando a temperatura ambiente, che è una perdita reversibile. Tuttavia, per la ricarica a bassa temperatura, una temperatura troppo bassa o una velocità troppo alta porteranno alla formazione irreversibile di dendriti di litio e alla perdita irreversibile di capacità, compromettere le prestazioni di sicurezza della batteria.
Quale temperatura è troppo bassa per le batterie
La valutazione standard per le batterie è a temperatura ambiente 25 gradi C (Di 77 F). A circa -22 gradi F (-30 C), La capacità della batteria Ah scende a 50%. Al congelamento, la capacità è ridotta di 20%. La capacità aumenta a temperature più elevate – a 122 gradi F, la capacità della batteria sarebbe di circa 12% più alto.
Conclusione:
La migliore batteria fredda per la stagione fredda soddisfa i requisiti per soluzioni affidabili di accumulo dell'energia. Per soddisfare i requisiti di soluzioni affidabili di accumulo di energia per applicazioni esterne nei paesi freddi, Ingegneri di sviluppo di Maxworld Power sono da tempo impegnati per trovare la giusta soluzione, con conseguente introduzione della nuova tecnologia. Perciò, per la tua soluzione di stoccaggio dell’energia criogenica, scegli le nostre batterie come fornitore completamente affidabile. Se vuoi saperne di più sulla batteria al litio a bassa temperatura, sentitevi liberi di contattarci.
