Аккумуляторы относятся к химическим веществам, а все мы знаем, что химические вещества в основном не действуют в низкотемпературной среде, что приводит к тому, что аккумулятор практически не работает при низкой температуре. Например, iPhone прошлых лет внезапно отключался в условиях низкой температуры. Батарея LiFePO4 также относится к литиевым батареям, которые представляют собой новую технологию энергетических батарей, разработанную в последние годы. Он имеет широкий диапазон высоких температур, но низкотемпературные характеристики старых типов батарей LiFePO4 также не очень хороши.
В чем причина плохого заряда и разряда аккумуляторов LFP и свинцово-кислотных аккумуляторов?
1. Влияние низкой температуры на литиевую батарею
Среди всех факторов окружающей среды температура оказывает наибольшее влияние на характеристики заряда и разряда литиевой батареи. Электрохимическая реакция на границе электрод/электролит литиевой батареи тесно связана с рабочей температурой окружающей среды. Интерфейс электрод/электролит литиевой батареи считается сердцем батареи. При низкой температуре вязкость электролита литиевой батареи снижается. Если электропроводность уменьшится, активность действующего вещества также уменьшится. Это увеличит разницу концентраций электролита литиевой батареи, улучшит электрическую поляризацию и прекратит зарядку заранее. Что еще более важно, скорость диффузии иона лития в угольном аноде будет относительно низкой. Осаждать литий очень легко. С понижением температуры снижается и скорость реакции электрода. Если предположить, что напряжение батареи остается постоянным, а ток разряда уменьшается, выходная мощность батареи также будет уменьшаться.
Например, положительный каскад литий-железо-фосфата сам по себе имеет плохую электронную проводимость, и при низкой температуре очень легко сформировать поляризацию, что снижает емкость батареи; Под воздействием низкой температуры скорость внедрения лития в графит снижается, и металлический литий очень легко осаждается на поверхности отрицательного электрода. Если он формально используется из-за отсутствия времени хранения после зарядки, металлический литий не может быть снова полностью внедрен в графит. Некоторое количество металлического лития продолжает оставаться на поверхности отрицательного электрода, что может привести к образованию литиевых дендритов, влияющих на безопасность батареи; При низкой температуре вязкость электролита литиевой батареи будет увеличиваться, а сопротивление миграции ионов лития также увеличится.
2. Влияние низкой температуры на свинцово-кислотный аккумулятор.
Температура оказывает большое влияние на емкость свинцово-кислотной батареи, и емкость уменьшается с понижением температуры.
Емкость аккумулятора уменьшается с понижением температуры, что тесно связано с серьезным влиянием температуры на вязкость электролита и внутреннее сопротивление. При высокой температуре электролита скорость диффузии увеличивается, внутреннее сопротивление уменьшается, а электродвижущая сила немного увеличивается. Следовательно, емкость и использование активного материала свинцово-кислотной батареи увеличиваются с повышением температуры. При понижении температуры электролита увеличивается его вязкость, движение ионов испытывает большое сопротивление, а диффузионная способность снижается. При низкой температуре увеличивается сопротивление электролита и увеличивается сопротивление электрохимической реакции, что приводит к уменьшению емкости аккумулятора.
У кого лучше производительность между свинцово-кислотной батареей и литиевой батареей LiFePO4?
После фактических тщательных измерений, проведенных командой Keheng R&D, температура ниже отметки 32 ° F заметно снизит как полезную емкость, так и эффективность свинцово-кислотных аккумуляторов, обеспечивая всего 70-80 процентов их номинальной емкости при 32 ° F. В качестве альтернативы литий-ионные батареи могут работать с очень небольшой потерей емкости и эффективности при низких температурах, обеспечивая от 95 до 98 процентов емкости батареи при 32 ° F. Даже при температуре 14 °F литиевые батареи обеспечивают 80 процентов своей номинальной емкости. Как правило, чем больше вы вытягиваете из свинцово-кислотной батареи при низких температурах, тем слабее становится ее производительность. В отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, литий-ионные аккумуляторы в холодную погоду также начнут нагреваться при их использовании, что снизит сопротивление аккумулятора и повысит его напряжение, что позволит вам правильно эксплуатировать ваше оборудование.
Кроме того, в то время как свинцово-кислотные батареи имеют меньший диапазон температур зарядки по сравнению с литиевыми батареями, почти каждая батарея — будь то свинцово-кислотная или литиевая — требует более сложного процесса зарядки, когда температура начинает падать, от зарядки с более медленной скоростью до уверенного заряда. батареи остаются в пределах заданных температурных диапазонов. Например, при зарядке аккумуляторов LFP при температуре ниже 32°F зарядный ток должен быть снижен до 0.1°C, а при зарядке аккумуляторов LFP при температуре ниже 14°F ток заряда должен быть снижен до 0.05°C. Невыполнение этого требования может привести к необратимому повреждению аккумулятора.
Как улучшить низкотемпературные характеристики литий-железо-фосфатной батареи?
В Keheng мы решили эту неотъемлемую проблему зарядки литиевых батарей при низких температурах, разработав и сконструировав низкотемпературную батарею LFP, названную серией LH. Низкотемпературные литиевые батареи Keheng LiFePO4 были тщательно разработаны и протестированы специально для работы в холодных погодных условиях, поскольку они могут безопасно заряжаться при температуре до -30°C (-22°F) с помощью стандартного зарядного устройства. Литиевая батарея глубокого цикла Keheng KH-LFP-LH-12100 12 В 100 Ач оснащена запатентованной технологией, которая питается от самого зарядного устройства, не требуя дополнительных компонентов. Как только батарея подключена к обычному литиевому зарядному устройству, обо всем остальном позаботится внутренняя система обогрева и мониторинга. Эти батареи также оснащены надежной системой управления батареями (BMS), которая защищает батареи от непоправимого повреждения при экстремально низких температурах.
В соответствии с этой эффективной мерой литий-железо-фосфатная батарея может нормально работать при температуре от -22°F до 140°F.
особенности низкотемпературной литиевой батареи keheng LiFePO4
Особенности
- Рабочая температура может достигать -30°C
- ЖК-дисплей опционально, понимание напряжения и емкости батареи в режиме реального времени.
- Непрерывное выходное напряжение 100 А может непрерывно заряжать мощные устройства.
- Интеллектуальная система BMS может точно контролировать аккумулятор, чтобы увеличить срок службы, без взрыва и возгорания.
- Сменная замена тяжелого свинцово-кислотного (AGM/GEL) аккумулятора, 1/3 веса, но такой же емкости.
- Срок службы в 2000 раз при глубине разряда 100%, срок службы в 7000 раз при глубине разряда 50%, расчетный срок службы 10 лет.
- Не требует обслуживания, полностью герметичен и водонепроницаем.
Дополнительные вопросы, которые вы, возможно, захотите узнать о низкотемпературных литиевых батареях LiFePO4
- В чем преимущество литиевой батареи LiFePO4? Открыть чтобы получить более подробную информацию.
- Каковы полные параметры низкотемпературной литиевой батареи LiFePO4? Нажмите здесь, чтобы получить более подробную информацию.
