liFePO4リチウム電池と鉛蓄電池の低温性能の比較

目次

電池は化学物質に属しますが、化学物質は基本的に低温環境では活性がなく、基本的に低温では動作しない状態になります。 たとえば、これまでのiPhoneは、低温環境で突然シャットダウンします。 LiFePO4電池は、近年開発された新エネルギー電池技術であるリチウム電池にも属しています。 高温範囲は広いですが、旧型のLiFePO4電池の低温性能も良くありません。

liFePO4 リチウム電池と鉛蓄電池

LFP電池と鉛蓄電池の充放電性能が悪い原因は何ですか?

1.リチウム電池への低温の影響

すべての環境要因の中で、温度はリチウム電池の充電および放電性能に最も大きな影響を及ぼします。 電極/リチウム電池の電解質界面での電気化学反応は、動作周囲温度と密接に関係しています。 電極/リチウム電池の電解質インターフェースは、電池の心臓部と見なされています。 低温では、リチウム電池の電解液の粘度が低下します。 導電率が低下すると、活性物質の活性も低下します。 リチウム電池電解液の濃度差を大きくし、電気分極を高め、事前に充電を終了します。 さらに重要なことに、カーボンアノードでのリチウムイオンの拡散速度は比較的遅くなります。 リチウムの沈殿は非常に簡単です。 温度が下がると、電極の反応速度も低下します。 バッテリー電圧が一定で放電電流が減少すると仮定すると、バッテリーの出力も減少します。

たとえば、リン酸鉄リチウムの正極ステージ自体は電子伝導性が低く、低温で分極を形成するのが非常に簡単であるため、バッテリー容量が減少します。 低温の影響でグラファイトのリチウム埋め込み速度が低下し、負極表面に金属リチウムが析出しやすくなります。 充電後の保管時間が不足しているために正式に使用した場合、金属リチウムを再びグラファイトに完全に埋め込むことはできません。 一部の金属リチウムは負極の表面に存在し続け、リチウムデンドライトを形成する可能性があり、バッテリーの安全性に影響を与えます。 低温では、リチウム電池の電解質粘度が高くなり、リチウムイオン移動インピーダンスも大きくなります。

2.鉛蓄電池への低温の影響

鉛蓄電池の容量は温度に大きく影響し、温度が下がると容量が減少します。

バッテリー容量は温度の低下とともに減少します。これは、電解質の粘度と内部抵抗に対する温度の深刻な影響と密接に関連しています。 電解液の温度が高いと、拡散速度が速くなり、内部抵抗が小さくなり、起電力がわずかに大きくなります。 したがって、鉛蓄電池の容量と活物質利用率は、温度の上昇とともに増加します。 電解質の温度が下がると粘度が上がり、イオンの動きに大きな抵抗がかかり、拡散能力が低下します。 低温では電解液の抵抗が大きくなり、電気化学反応の抵抗が大きくなり、電池容量が低下します。

鉛蓄電池とLiFePO4リチウム電池のパフォーマンスが優れているのは誰ですか?

Keheng R&Dチームが実際に注意深く測定した後、32°Fマークを下回る温度では、鉛蓄電池の使用可能容量と効率の両方が著しく低下し、70°Fでの定格容量の80〜32%しか提供されません。 あるいは、リチウムイオン電池は、低温での容量と効率の低下がほとんどなく、95°Fでの電池容量の98〜32パーセントを提供します。 14°Fでも、リチウム電池は定格容量の80%を提供します。通常、低温で鉛蓄電池を引き抜くほど、性能は低下します。 鉛蓄電池とは異なり、寒冷時のリチウムイオン電池も使用時に暖まり始めます。これにより、電池の抵抗が低下し、電圧が上昇し、機器を適切に動作させることができます。

さらに、鉛蓄電池はリチウム電池に比べて充電温度範囲が狭いですが、鉛蓄電池であれリチウムであれ、ほぼすべての電池は、温度が下がり始めたときに、低速での充電から確実な充電まで、より複雑な充電プロセスを必要とします。バッテリーは指定された温度範囲内にとどまります。 たとえば、32°F未満の温度でLFPバッテリーを充電する場合は、充電電流を0.1Cに下げる必要があり、14°F未満のLFPバッテリーを充電する場合は、充電電流を0.05Cに減らす必要があります。 そうしないと、バッテリーに取り返しのつかない損傷を与える可能性があります。

リン酸鉄リチウム電池の低温性能を向上させる方法は?

Keheng では、LH シリーズと呼ばれる低温 LFP バッテリーを開発および設計することにより、低温でのリチウム電池の充電に固有の問題を解決しました。 Keheng 低温 LiFePO4 リチウム電池は、標準充電器を使用して -30°C (-22°F) までの温度で安全に充電できるため、特に寒い気候環境で優れているように厳密に設計およびテストされています。 Keheng KH-LFP-LH-12100 12V 100Ah ディープ サイクル リチウム電池は、充電器自体から電力を引き出す独自の技術を特徴としており、追加のコンポーネントは必要ありません。 バッテリーが通常のリチウム充電器に接続されると、内部の加熱および監視システムが残りを処理します。 これらのバッテリーは、極度の低温下でバッテリーを回復不能な損傷から保護する堅牢なバッテリー管理システム (BMS) も備えています。

この効果的な対策の下で、リン酸鉄リチウムバッテリーは-22°Fから140ºFで正常に動作します。

keheng低温LiFePO4リチウム電池の特徴

特徴

  • 作動温度は-30°Cに達することができます
  •  LCDディスプレイはオプションで、バッテリーの電圧と容量をリアルタイムで理解します。
  •  100Aの連続出力電圧は、大電力デバイスを連続的に充電できます。
  •  インテリジェントなBMSシステムは、バッテリーを正確に制御して、爆発や火災のない寿命を延ばすことができます。
  •  重い鉛蓄電池(AGM / GEL)バッテリーのドロップイン交換、1/3重量、同じ容量。
  • 2000倍のサイクル寿命@100%DOD、7000倍のサイクル寿命@ 50%DOD、10年の設計寿命。
  • メンテナンスフリー、完全密閉、防水。

低温LiFePO4リチウム電池について知りたいと思うかもしれない追加の質問

  1. LiFePO4リチウム電池の利点は何ですか? こちらをクリックしてください 詳細を取得します。
  2. 低温 LiFePO4 リチウム バッテリーの完全なバッテリー パラメーターは何ですか?詳細については、ここをクリックしてください。

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