Las baterías pertenecen a sustancias químicas, y todos sabemos que las sustancias químicas son básicamente falta de actividad en un entorno de baja temperatura, lo que conduce al estado de que la batería básicamente no funciona a baja temperatura. Por ejemplo, el iPhone de años anteriores se apagará repentinamente en un entorno de baja temperatura. La batería LiFePO4 también pertenece a las baterías de litio, que es una nueva tecnología de batería de energía desarrollada en los últimos años. Tiene un amplio rango de alta temperatura, pero el rendimiento a baja temperatura de los tipos antiguos de batería LiFePO4 tampoco es bueno.
¿Cuál es el motivo del bajo rendimiento de carga y descarga de la batería LFP y la batería de plomo-ácido?
1. Influencia de baja temperatura en la batería de litio.
Entre todos los factores ambientales, la temperatura tiene el mayor impacto en el rendimiento de carga y descarga de la batería de litio. La reacción electroquímica en la interfase electrodo/electrolito de la batería de litio está estrechamente relacionada con la temperatura ambiente de trabajo. La interfaz de electrolito electrodo/batería de litio se considera el corazón de la batería. A baja temperatura, la viscosidad del electrolito de la batería de litio disminuye. Si la conductividad disminuye, la actividad de la sustancia activa también disminuirá. Aumentará la diferencia de concentración del electrolito de la batería de litio, mejorará la polarización eléctrica y terminará la carga por adelantado. Más importante aún, la tasa de difusión de iones de litio en el ánodo de carbono será relativamente lenta. Es muy fácil precipitar el litio. A medida que la temperatura disminuye, la velocidad de reacción del electrodo también disminuye. Suponiendo que el voltaje de la batería permanezca constante y la corriente de descarga disminuya, la potencia de salida de la batería también disminuirá.
Por ejemplo, la etapa positiva de fosfato de hierro y litio tiene una conductividad electrónica deficiente y es muy fácil formar polarización a baja temperatura, lo que reduce la capacidad de la batería; Afectado por la baja temperatura, la velocidad de incrustación de litio del grafito disminuye y es muy fácil precipitar litio metálico en la superficie del electrodo negativo. Si se usa formalmente debido a la falta de tiempo de almacenamiento después de la carga, el litio metálico no puede volver a incrustarse completamente en el grafito. Sigue existiendo algo de litio metálico en la superficie del electrodo negativo, que probablemente forme dendritas de litio, lo que afecta la seguridad de la batería; A baja temperatura, la viscosidad del electrolito de la batería de litio aumentará y la impedancia de migración de iones de litio también se expandirá.
2. Influencia de baja temperatura en la batería de plomo ácido
La temperatura tiene una gran influencia en la capacidad de la batería de plomo-ácido, y la capacidad disminuye con la disminución de la temperatura.
La capacidad de la batería disminuye con la disminución de la temperatura, lo que está estrechamente relacionado con la grave influencia de la temperatura en la viscosidad del electrolito y la resistencia interna. Cuando la temperatura del electrolito es alta, la velocidad de difusión aumenta, la resistencia interna disminuye y la fuerza electromotriz aumenta ligeramente. Por lo tanto, la capacidad y la utilización de material activo de la batería de plomo-ácido aumentan con el aumento de la temperatura. Cuando la temperatura del electrolito disminuye, su viscosidad aumenta, el movimiento de iones está sujeto a una gran resistencia y la capacidad de difusión disminuye. A baja temperatura, aumenta la resistencia del electrolito y aumenta la resistencia de la reacción electroquímica, lo que resulta en una disminución de la capacidad de la batería.
¿Quién tiene un mejor rendimiento entre la batería de plomo ácido y la batería de litio LiFePO4?
Después de una cuidadosa medición real por parte del equipo de investigación y desarrollo de Keheng, las temperaturas por debajo de la marca de 32 °F reducirán notablemente tanto la capacidad útil como la eficiencia de las baterías de plomo-ácido, proporcionando solo del 70 al 80 por ciento de su capacidad nominal a 32 °F. Alternativamente, las baterías de iones de litio pueden operar con muy poca capacidad y pérdida de eficiencia en temperaturas frías, proporcionando del 95 al 98 por ciento de la capacidad de la batería a 32°F. Incluso a 14 °F, las baterías de litio proporcionarán el 80 por ciento de su capacidad nominal. Por lo general, cuanto más extraiga de una batería de plomo-ácido en temperaturas frías, menor será el rendimiento. A diferencia de las baterías de plomo-ácido, las baterías de iones de litio en climas fríos también comenzarán a calentarse cuando las use, lo que reducirá la resistencia de la batería y aumentará su voltaje, lo que le permitirá hacer funcionar correctamente su equipo.
Además, mientras que las baterías de plomo-ácido tienen un rango de temperatura de carga más pequeño en comparación con las baterías de litio, casi todas las baterías, ya sean de plomo-ácido o de litio, requieren un proceso de carga más complicado cuando la temperatura comienza a bajar, desde cargar a un ritmo más lento hasta asegurarse las baterías permanecen dentro de sus rangos de temperatura especificados. Por ejemplo, al cargar baterías LFP a temperaturas inferiores a 32 °F, la corriente de carga debe reducirse a 0.1 C, y al cargar sus baterías LFP a temperaturas inferiores a 14 °F, la corriente de carga debe reducirse a 0.05 C. El no hacerlo puede causar daños irreversibles a su batería.
¿Cómo mejorar el rendimiento a baja temperatura de la batería de fosfato de hierro y litio?
En Keheng, hemos resuelto este problema inherente con la carga de baterías de litio en temperaturas frías mediante el desarrollo y la ingeniería de una batería LFP de baja temperatura llamada Serie LH. Las baterías de litio LiFePO4 de baja temperatura de Keheng se han diseñado y probado rigurosamente para sobresalir específicamente en entornos de clima frío, ya que pueden cargarse de forma segura a temperaturas de hasta -30 °C (-22 °F) con un cargador estándar. La batería de litio de ciclo profundo Keheng KH-LFP-LH-12100 12V 100Ah cuenta con tecnología patentada que extrae energía del propio cargador, sin necesidad de componentes adicionales. Una vez que la batería se conecta al cargador de litio regular, el sistema interno de calefacción y monitoreo se encarga del resto. Estas baterías también cuentan con un robusto sistema de administración de baterías (BMS) que protege las baterías de daños irreparables en temperaturas extremadamente frías.
Bajo esta medida efectiva, la batería de fosfato de hierro y litio puede funcionar normalmente de -22 °F a 140 ºF.
las características de la batería de litio LiFePO4 de baja temperatura keheng
Caracteristicas
- La temperatura de trabajo puede alcanzar -30°C
- Pantalla LCD opcional, comprensión en tiempo real del voltaje y la capacidad de la batería.
- El voltaje de salida continuo de 100A puede cargar continuamente dispositivos de gran potencia.
- El sistema BMS inteligente puede controlar con precisión la batería para mejorar la vida útil, sin explosión, sin fuego.
- Reemplazo directo para batería pesada de plomo-ácido (AGM / GEL), 1/3 de peso pero con la misma capacidad.
- 2000 veces el ciclo de vida @ 100% DOD, 7000 veces el ciclo de vida @ 50% DOD, 10 años de vida útil de diseño.
- Libre de mantenimiento, completamente sellado e impermeable.
Preguntas adicionales que quizás desee saber sobre las baterías de litio LiFePO4 de baja temperatura
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