As baterias pertencem a substâncias químicas, e todos nós sabemos que substâncias químicas são basicamente falta de atividade em ambiente de baixa temperatura, o que leva ao estado de que a bateria basicamente não funciona em baixa temperatura. Por exemplo, o iPhone em anos anteriores desligará repentinamente em ambiente de baixa temperatura. A bateria LiFePO4 também pertence às baterias de lítio, que é uma nova tecnologia de bateria de energia desenvolvida nos últimos anos. Ele tem uma ampla faixa de alta temperatura, mas o desempenho de baixa temperatura dos tipos antigos de bateria LiFePO4 também não é bom.
Qual é a razão para o baixo desempenho de carga e descarga da bateria LFP e da bateria de chumbo-ácido?
1. Influência de baixa temperatura para a bateria de lítio
Entre todos os fatores ambientais, a temperatura tem o maior impacto no desempenho de carga e descarga da bateria de lítio. A reação eletroquímica na interface eletrólito eletrodo/bateria de lítio está intimamente relacionada à temperatura ambiente de trabalho. A interface eletrólito eletrodo/bateria de lítio é considerada o coração da bateria. Em baixa temperatura, a viscosidade do eletrólito da bateria de lítio diminui. Se a condutividade diminuir, a atividade da substância ativa também diminuirá. Aumentará a diferença de concentração do eletrólito da bateria de lítio, aumentará a polarização elétrica e encerrará o carregamento com antecedência. Mais importante, a taxa de difusão do íon lítio no ânodo de carbono será relativamente lenta. É muito fácil precipitar lítio. À medida que a temperatura diminui, a taxa de reação do eletrodo também diminui. Supondo que a tensão da bateria permaneça constante e a corrente de descarga diminua, a potência de saída da bateria também diminuirá.
Por exemplo, o próprio estágio positivo de fosfato de ferro de lítio tem baixa condutividade eletrônica e é muito fácil formar polarização em baixa temperatura, reduzindo assim a capacidade da bateria; Afetada pela baixa temperatura, a velocidade de incorporação de lítio da grafite diminui e é muito fácil precipitar lítio metálico na superfície do eletrodo negativo. Se for usado formalmente devido à falta de tempo de armazenamento após o carregamento, o lítio metálico não poderá ser totalmente incorporado ao grafite novamente. Algum lítio metálico continua a existir na superfície do eletrodo negativo, que provavelmente forma dendritos de lítio, afetando a segurança da bateria; Em baixa temperatura, a viscosidade do eletrólito da bateria de lítio aumentará e a impedância de migração de íons de lítio também se expandirá.
2. Influência de baixa temperatura para bateria de chumbo-ácido
A temperatura tem uma grande influência na capacidade da bateria de chumbo-ácido, e a capacidade diminui com a diminuição da temperatura.
A capacidade da bateria diminui com a diminuição da temperatura, o que está intimamente relacionado à séria influência da temperatura na viscosidade do eletrólito e na resistência interna. Quando a temperatura do eletrólito é alta, a taxa de difusão aumenta, a resistência interna diminui e a força eletromotriz aumenta ligeiramente. Portanto, a capacidade e a utilização de material ativo da bateria de chumbo-ácido aumentam com o aumento da temperatura. Quando a temperatura do eletrólito diminui, sua viscosidade aumenta, o movimento do íon está sujeito a grande resistência e a capacidade de difusão diminui. Em baixa temperatura, a resistência do eletrólito aumenta e a resistência da reação eletroquímica aumenta, resultando na diminuição da capacidade da bateria.
Quem tem um melhor desempenho entre a bateria de chumbo-ácido e a bateria de lítio LiFePO4?
Após uma medição cuidadosa real pela equipe de P&D da Keheng, as temperaturas abaixo da marca de 32°F reduzirão visivelmente a capacidade utilizável e a eficiência das baterias de chumbo-ácido, fornecendo apenas 70 a 80% de sua capacidade nominal a 32°F. Alternativamente, as baterias de íons de lítio podem operar com muito pouca capacidade e perda de eficiência em temperaturas frias, fornecendo 95 a 98 por cento da capacidade da bateria a 32°F. Mesmo a 14°F, as baterias de lítio fornecerão 80% de sua capacidade nominal. Normalmente, quanto mais você puxar de uma bateria de chumbo-ácido em temperaturas frias, mais fraco será o desempenho. Ao contrário das baterias de chumbo-ácido, as baterias de íon de lítio em clima frio também começarão a aquecer quando você as usar, o que diminuirá a resistência da bateria e aumentará sua voltagem, permitindo que você opere adequadamente seu equipamento.
Além disso, embora as baterias de chumbo-ácido tenham uma faixa de temperatura de carregamento menor em comparação com as baterias de lítio, quase todas as baterias - sejam de chumbo-ácido ou lítio - requerem um processo de carregamento mais complexo quando a temperatura começa a cair, desde carregar em uma taxa mais lenta até garantir as baterias permanecem dentro de suas faixas de temperatura especificadas. Por exemplo, ao carregar baterias LFP em temperaturas abaixo de 32°F, a corrente de carga deve ser reduzida para 0.1°C, e ao carregar suas baterias LFP abaixo de 14°F, a corrente de carga deve ser reduzida para 0.05°C. Não fazer isso pode causar danos irreversíveis à sua bateria.
Como melhorar o desempenho de baixa temperatura da bateria de fosfato de ferro de lítio?
Na Keheng, resolvemos esse problema inerente ao carregar baterias de lítio em temperaturas frias desenvolvendo e projetando uma bateria LFP de baixa temperatura chamada Série LH. As baterias de lítio LiFePO4 de baixa temperatura da Keheng foram rigorosamente projetadas e testadas para se destacar especificamente em ambientes de clima frio, pois podem carregar com segurança em temperaturas de até -30°C (-22°F) usando um carregador padrão. A bateria de lítio de ciclo profundo Keheng KH-LFP-LH-12100 12V 100Ah possui tecnologia proprietária que consome energia do próprio carregador, não exigindo componentes adicionais. Depois que a bateria é conectada ao carregador de lítio comum, o sistema interno de aquecimento e monitoramento cuida do resto. Essas baterias também possuem um robusto sistema de gerenciamento de bateria (BMS) que protege as baterias de danos irreparáveis em temperaturas extremamente frias.
Sob esta medida eficaz, a bateria de fosfato de ferro de lítio pode funcionar normalmente em -22°F a 140°F.
as características da bateria de lítio LiFePO4 de baixa temperatura keheng
Funcionalidades
- A temperatura de trabalho pode chegar a -30°C
- Display LCD opcional, compreensão em tempo real da tensão e capacidade da bateria.
- A tensão de saída contínua de 100A pode carregar continuamente dispositivos de grande potência.
- O sistema BMS inteligente pode controlar com precisão a bateria para melhorar a vida útil, sem explosão, sem incêndio.
- Substituição drop-in para bateria pesada de chumbo-ácido (AGM / GEL), peso de 1/3, mas mesma capacidade.
- 2000 vezes ciclo de vida @ 100% DOD , 7000 vezes ciclo de vida @ 50% DOD , 10 anos de vida útil do projeto.
- Livre de manutenção, totalmente selado e à prova d'água.
Perguntas adicionais que você pode querer saber sobre baterias de lítio LiFePO4 de baixa temperatura
- Qual é a vantagem da bateria de lítio LiFePO4? Clique aqui para obter mais detalhes.
- Quais são os parâmetros completos da bateria de lítio LiFePO4 de baixa temperatura? Clique aqui para obter mais detalhes.
