การเปรียบเทียบประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำระหว่างแบตเตอรี่ลิเธียม liFePO4 กับแบตเตอรี่กรดตะกั่ว

สารบัญ

แบตเตอรี่เป็นของสารเคมี และเราทุกคนทราบดีว่าโดยพื้นฐานแล้วสารเคมีนั้นขาดกิจกรรมในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ ซึ่งนำไปสู่สภาวะที่โดยทั่วไปแล้วแบตเตอรี่จะไม่ทำงานที่อุณหภูมิต่ำ ตัวอย่างเช่น iPhone ในปีก่อนหน้าจะปิดตัวลงกะทันหันในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ แบตเตอรี่ LiFePO4 เป็นของแบตเตอรี่ลิเธียมเช่นกัน ซึ่งเป็นเทคโนโลยีแบตเตอรี่พลังงานใหม่ที่พัฒนาขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีอุณหภูมิสูงหลากหลาย แต่ประสิทธิภาพอุณหภูมิต่ำของแบตเตอรี่ LiFePO4 แบบเก่าก็ไม่ดีเช่นกัน

แบตเตอรี่ลิเธียม liFePO4 และแบตเตอรี่ตะกั่วกรด

อะไรคือสาเหตุที่ทำให้ประสิทธิภาพการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่ LFP และแบตเตอรี่กรดตะกั่วต่ำ

1. อุณหภูมิต่ำมีผลต่อแบตเตอรี่ลิเธียม

ในบรรดาปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม อุณหภูมิมีผลกระทบมากที่สุดต่อประสิทธิภาพการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่ลิเธียม ปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีที่ส่วนติดต่ออิเล็กโทรไลต์ของแบตเตอรี่อิเล็กโทรด / ลิเธียมสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับอุณหภูมิแวดล้อมในการทำงาน อิเล็กโทรไลต์อินเทอร์เฟซของอิเล็กโทรด / แบตเตอรี่ลิเธียมถือเป็นหัวใจของแบตเตอรี่ ที่อุณหภูมิต่ำ ความหนืดของอิเล็กโทรไลต์แบตเตอรี่ลิเธียมจะลดลง หากค่าการนำไฟฟ้าลดลง กิจกรรมของสารออกฤทธิ์จะลดลงด้วย จะเพิ่มความแตกต่างของความเข้มข้นของอิเล็กโทรไลต์แบตเตอรี่ลิเธียม เพิ่มขั้วไฟฟ้า และยุติการชาร์จล่วงหน้า ที่สำคัญกว่านั้น อัตราการแพร่กระจายของลิเธียมไอออนในแอโนดคาร์บอนจะค่อนข้างช้า มันง่ายมากที่จะตกตะกอนลิเธียม เมื่ออุณหภูมิลดลง อัตราการเกิดปฏิกิริยาของอิเล็กโทรดก็ลดลงด้วย สมมติว่าแรงดันไฟแบตเตอรี่คงที่และกระแสไฟคายประจุลดลง กำลังขับของแบตเตอรี่จะลดลงด้วย

ตัวอย่างเช่น ลิเธียมไอออนฟอสเฟตที่เป็นบวกในระยะบวกนั้นมีการนำไฟฟ้าไม่ดี และง่ายต่อการสร้างโพลาไรซ์ที่อุณหภูมิต่ำ ซึ่งจะช่วยลดความจุของแบตเตอรี่ ความเร็วในการฝังลิเธียมของกราไฟต์ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิต่ำ และทำให้ลิเธียมโลหะตกตะกอนได้ง่ายบนพื้นผิวของอิเล็กโทรดลบ หากใช้อย่างเป็นทางการเนื่องจากไม่มีเวลาในการจัดเก็บหลังจากชาร์จ ลิเธียมโลหะจะไม่สามารถฝังลงในกราไฟท์ได้อย่างสมบูรณ์อีกครั้ง ลิเธียมโลหะบางชนิดยังคงมีอยู่บนพื้นผิวของอิเล็กโทรดลบ ซึ่งมีแนวโน้มที่จะก่อตัวเป็นลิเธียม เดนไดรต์ ซึ่งส่งผลต่อความปลอดภัยของแบตเตอรี่ ที่อุณหภูมิต่ำ ความหนืดของอิเล็กโทรไลต์ของแบตเตอรี่ลิเธียมจะเพิ่มขึ้น และอิมพีแดนซ์การย้ายถิ่นของลิเธียมไอออนก็จะขยายตัวเช่นกัน

2. อิทธิพลของอุณหภูมิต่ำต่อแบตเตอรี่กรดตะกั่ว

อุณหภูมิมีอิทธิพลอย่างมากต่อความจุของแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด และความจุจะลดลงตามอุณหภูมิที่ลดลง

ความจุของแบตเตอรี่จะลดลงตามอุณหภูมิที่ลดลง ซึ่งสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับอิทธิพลที่ร้ายแรงของอุณหภูมิที่มีต่อความหนืดของอิเล็กโทรไลต์และความต้านทานภายใน เมื่ออุณหภูมิของอิเล็กโทรไลต์สูง อัตราการแพร่กระจายจะเพิ่มขึ้น ความต้านทานภายในจะลดลง และแรงเคลื่อนไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย ดังนั้นความจุและการใช้วัสดุที่ใช้งานของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดจึงเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น เมื่ออุณหภูมิของอิเล็กโทรไลต์ลดลง ความหนืดของอิเล็กโทรไลต์จะเพิ่มขึ้น การเคลื่อนที่ของไอออนจะมีความต้านทานสูง และความสามารถในการแพร่จะลดลง ที่อุณหภูมิต่ำ ความต้านทานของอิเล็กโทรไลต์จะเพิ่มขึ้นและความต้านทานของปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีจะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ความจุของแบตเตอรี่ลดลง

ใครมีประสิทธิภาพที่ดีกว่าระหว่างแบตเตอรี่ตะกั่วกรดและแบตเตอรี่ลิเธียม LiFePO4?

หลังจากการตรวจวัดอย่างรอบคอบโดยทีมงาน R&D ของ Keheng อุณหภูมิที่ต่ำกว่าเครื่องหมาย 32°F จะช่วยลดทั้งความจุที่ใช้งานได้และประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดอย่างเห็นได้ชัด โดยให้ความจุเพียง 70 ถึง 80 เปอร์เซ็นต์ของความจุที่กำหนดที่ 32°F อีกทางหนึ่ง แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสามารถทำงานได้โดยมีความจุเพียงเล็กน้อยและสูญเสียประสิทธิภาพในอุณหภูมิที่เย็นจัด โดยให้ความจุ 95 ถึง 98 เปอร์เซ็นต์ของแบตเตอรี่ที่ 32°F แม้ที่อุณหภูมิ 14°F แบตเตอรี่ลิเธียมจะให้ความจุ 80 เปอร์เซ็นต์ โดยปกติ ยิ่งคุณดึงแบตเตอรี่กรดตะกั่วในอุณหภูมิที่เย็นจัดมากเท่าใด ประสิทธิภาพก็จะยิ่งอ่อนลงเท่านั้น แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในสภาพอากาศหนาวเย็นจะเริ่มอุ่นขึ้นเมื่อคุณใช้งาน ซึ่งแตกต่างจากแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด ซึ่งจะช่วยลดความต้านทานของแบตเตอรี่และเพิ่มแรงดันไฟฟ้า ช่วยให้คุณใช้งานอุปกรณ์ได้อย่างเหมาะสม

นอกจากนี้ แม้ว่าแบตเตอรี่ตะกั่วกรดจะมีช่วงอุณหภูมิการชาร์จที่เล็กกว่าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียม แต่แบตเตอรี่แทบทุกก้อน ไม่ว่าจะเป็นตะกั่วกรดหรือลิเธียม ต้องใช้กระบวนการชาร์จที่เกี่ยวข้องมากกว่าเมื่ออุณหภูมิเริ่มลดลง ตั้งแต่การชาร์จที่อัตราช้ากว่าไปจนถึงการทำให้แน่ใจว่า แบตเตอรี่อยู่ภายในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด ตัวอย่างเช่น เมื่อชาร์จแบตเตอรี่ LFP ในอุณหภูมิที่ต่ำกว่า 32°F กระแสไฟชาร์จจะต้องลดลงเป็น 0.1C และเมื่อชาร์จแบตเตอรี่ LFP ของคุณต่ำกว่า 14°F กระแสไฟชาร์จจะต้องลดลงเป็น 0.05C หากไม่ดำเนินการดังกล่าวอาจทำให้แบตเตอรี่เสียหายอย่างถาวร

จะปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตที่อุณหภูมิต่ำได้อย่างไร?

ที่ Keheng เราได้แก้ปัญหาโดยธรรมชาตินี้ด้วยการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมในอุณหภูมิที่เย็นโดยการพัฒนาและวิศวกรรมแบตเตอรี่ LFP อุณหภูมิต่ำที่เรียกว่า LH Series แบตเตอรี่ลิเธียม LiFePO4 อุณหภูมิต่ำของ Keheng ได้รับการออกแบบและทดสอบอย่างเข้มงวดเพื่อให้เป็นเลิศโดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่หนาวเย็น เนื่องจากสามารถชาร์จได้อย่างปลอดภัยที่อุณหภูมิต่ำกว่า -30 °C (-22 °F) โดยใช้ที่ชาร์จมาตรฐาน Keheng KH-LFP-LH-12100 12V 100Ah Deep Cycle Lithium Battery มีเทคโนโลยีที่เป็นเอกสิทธิ์เฉพาะที่ดึงพลังงานจากเครื่องชาร์จเอง โดยไม่ต้องใช้ส่วนประกอบเพิ่มเติม เมื่อเสียบแบตเตอรี่เข้ากับเครื่องชาร์จลิเธียมทั่วไปแล้ว ระบบทำความร้อนและการตรวจสอบภายในจะดูแลส่วนที่เหลือ แบตเตอรี่เหล่านี้ยังมีระบบจัดการแบตเตอรี่ที่แข็งแกร่ง (BMS) ซึ่งปกป้องแบตเตอรี่จากความเสียหายที่ไม่สามารถแก้ไขได้ในอุณหภูมิที่เย็นจัด

ภายใต้มาตรการที่มีประสิทธิภาพนี้ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟตสามารถทำงานได้ตามปกติที่ -22°F ถึง 140 ºF

คุณสมบัติของ keheng แบตเตอรี่ลิเธียม LiFePO4 อุณหภูมิต่ำ

คุณสมบัติ

  • อุณหภูมิในการทำงานสามารถเข้าถึง -30 °C
  •  จอแสดงผล LCD เสริม ความเข้าใจแบบเรียลไทม์ของแรงดันแบตเตอรี่และความจุ
  •  แรงดันไฟขาออกต่อเนื่อง 100A สามารถชาร์จอุปกรณ์ไฟฟ้าขนาดใหญ่ได้อย่างต่อเนื่อง
  •  ระบบ BMS อัจฉริยะสามารถควบคุมแบตเตอรี่ได้อย่างแม่นยำเพื่อยืดอายุการใช้งาน ไม่ระเบิด ไม่มีไฟไหม้
  •  เปลี่ยนแบตเตอรี่ตะกั่วกรดหนัก (AGM / GEL) แบบดรอปอิน น้ำหนัก 1/3 แต่ความจุเท่ากัน
  • อายุการใช้งานของวงจร 2000 ครั้ง @ DOD 100%, อายุการใช้งาน 7000 ครั้ง @ 50% DOD, อายุการใช้งาน 10 ปี
  • ไม่ต้องบำรุงรักษา ปิดสนิท และกันน้ำได้

คำถามเพิ่มเติมที่คุณอาจต้องการทราบเกี่ยวกับแบตเตอรี่ลิเธียม LiFePO4 อุณหภูมิต่ำ

  1. ข้อดีของแบตเตอรี่ลิเธียม LiFePO4 คืออะไร? คลิกที่นี่ เพื่อรับรายละเอียดเพิ่มเติม
  2. พารามิเตอร์แบตเตอรี่ที่สมบูรณ์ของแบตเตอรี่ลิเธียม LiFePO4 อุณหภูมิต่ำคืออะไร คลิกที่นี่เพื่อดูรายละเอียดเพิ่มเติม

Facebook
Twitter
LinkedIn
Pinterest

โพสต์ล่าสุด

การกำหนดค่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในซีรีส์และขนาน
บล็อก

แบตเตอรี่แบบขนานและแบบอนุกรมเป็นอันตรายหรือไม่? สำรวจข้อกังวลด้านความปลอดภัยแล้ว

การสำรวจความเสี่ยงด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่แบบอนุกรมและแบบขนานถือเป็นสิ่งสำคัญในการทำความเข้าใจความซับซ้อนที่เกี่ยวข้อง ตั้งแต่การชาร์จไฟเกินไปจนถึงการระบายความร้อน การตั้งค่าเหล่านี้จำเป็นต้องมีการจัดการที่พิถีพิถันเพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่ปลอดภัยและอายุการใช้งานที่ยืนยาว การใช้ระบบการจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ที่แข็งแกร่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการตรวจสอบและควบคุมระดับแรงดันและกระแสในแต่ละเซลล์ เพื่อลดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้อง

Read More »
ลิเธียม-เปลี่ยน-แบตเตอรี่
บล็อก

การตีความกราฟ dq/dv สำหรับการวิเคราะห์แบตเตอรี่

เจาะลึกโลกแห่งการวิเคราะห์แบตเตอรี่ด้วยความสำคัญของการตีความกราฟ dq/dv ค้นพบว่าจุดสูงสุดบนกราฟเปิดเผยถึงความสมบูรณ์ของแบตเตอรี่ ความจุ และกระบวนการไฟฟ้าเคมีได้อย่างไร ค้นพบเทคนิคในการปรับปรุงการตีความและการใช้งานจริงที่แสดงให้เห็นความสำคัญของการวิเคราะห์ dq/dv ตั้งแต่ยานพาหนะไฟฟ้าไปจนถึงการใช้งานด้านการบินและอวกาศ การตีความกราฟ dq/dv มีบทบาทสำคัญ

Read More »
การชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียม
บล็อก

เคล็ดลับจากผู้เชี่ยวชาญ: วิธีชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนถือเป็นจุดเด่นของการปฏิวัติการจัดเก็บพลังงานนับตั้งแต่เปิดตัวในทศวรรษ 1990 แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้เหล่านี้มีชื่อเสียงในด้านความหนาแน่นของพลังงานสูง อัตราการคายประจุเองต่ำ และอายุการใช้งานยาวนาน สิ่งนี้ทำให้พวกเขาเป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับการขับเคลื่อนรถยนต์ไฟฟ้า รถกอล์ฟ รถบ้าน และ

Read More »

แสดงความคิดเห็น

ที่อยู่อีเมลของคุณจะไม่ถูกเผยแพร่ ช่องที่ต้องการถูกทำเครื่องหมาย *

เลื่อนไปที่ด้านบน

ขอใบ

ขอใบ

คุณจะได้รับการตอบกลับภายใน 24 ชั่วโมง