Pin thuộc về các chất hóa học, và chúng ta đều biết rằng các chất hóa học về cơ bản không hoạt động trong môi trường nhiệt độ thấp, dẫn đến trạng thái pin về cơ bản không hoạt động ở nhiệt độ thấp. Ví dụ, iPhone trong những năm trước sẽ đột ngột tắt nguồn trong môi trường nhiệt độ thấp. Pin LiFePO4 cũng thuộc về pin lithium, đây là một công nghệ pin năng lượng mới được phát triển trong những năm gần đây. Nó có một loạt các nhiệt độ cao, nhưng hiệu suất nhiệt độ thấp của các loại pin LiFePO4 cũ của pin cũng không tốt.
Đâu là nguyên nhân gây ra hiệu suất sạc và xả kém của pin LFP và pin axit chì?
1. nhiệt độ thấp ảnh hưởng đến pin lithium
Trong số tất cả các yếu tố môi trường, nhiệt độ có tác động lớn nhất đến hiệu suất sạc và xả của pin lithium. Phản ứng điện hóa tại giao diện điện cực điện cực / pin lithium liên quan chặt chẽ đến nhiệt độ môi trường làm việc. Giao diện điện cực / pin lithium được coi là trái tim của pin. Ở nhiệt độ thấp, độ nhớt của chất điện phân pin lithium giảm. Nếu độ dẫn điện giảm thì hoạt tính của hoạt chất cũng giảm theo. Nó sẽ làm tăng sự chênh lệch nồng độ của chất điện phân pin lithium, tăng cường phân cực điện và kết thúc việc sạc trước. Quan trọng hơn, tốc độ khuếch tán của ion liti trong cực dương cacbon sẽ tương đối chậm. Rất dễ kết tủa liti. Khi nhiệt độ giảm, tốc độ phản ứng của điện cực cũng giảm. Giả sử rằng điện áp của pin không đổi và dòng phóng điện giảm thì công suất phát của pin cũng sẽ giảm.
Ví dụ, bản thân giai đoạn cực dương lithium iron phosphate có tính dẫn điện tử kém, ở nhiệt độ thấp rất dễ hình thành phân cực, do đó làm giảm dung lượng pin; Bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ thấp, tốc độ nhúng liti của graphit giảm, và rất dễ kết tủa kim loại liti trên bề mặt điện cực âm. Nếu nó được sử dụng chính thức do thiếu thời gian bảo quản sau khi sạc, thì lithium kim loại không thể được nhúng lại hoàn toàn vào graphite. Một số kim loại lithium tiếp tục tồn tại trên bề mặt điện cực âm, có khả năng hình thành các đuôi gai lithium, ảnh hưởng đến độ an toàn của pin; Ở nhiệt độ thấp, độ nhớt điện phân của pin lithium sẽ tăng lên và trở kháng di chuyển ion lithium cũng sẽ mở rộng.
2. Nhiệt độ thấp ảnh hưởng đến pin axit chì
Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến dung lượng của ắc quy axit-chì, và dung lượng giảm khi nhiệt độ giảm.
Dung lượng pin giảm khi nhiệt độ giảm, có liên quan mật thiết đến ảnh hưởng nghiêm trọng của nhiệt độ đến độ nhớt chất điện phân và điện trở bên trong. Khi nhiệt độ bình điện phân cao, tốc độ khuếch tán tăng, điện trở trong giảm, suất điện động tăng nhẹ. Do đó, công suất và việc sử dụng vật liệu hoạt động của pin axit-chì tăng lên khi nhiệt độ tăng. Khi nhiệt độ của chất điện ly giảm, độ nhớt của nó tăng lên, chuyển động của ion chịu lực cản lớn và khả năng khuếch tán giảm. Ở nhiệt độ thấp, điện trở của chất điện phân tăng và điện trở của phản ứng điện hóa tăng, dẫn đến giảm dung lượng pin.
Ai có hiệu suất tốt hơn giữa pin axit chì và pin LiFePO4?
Sau khi đo lường thực tế cẩn thận bởi đội R&D của Keheng, nhiệt độ dưới mốc 32 ° F sẽ làm giảm đáng kể cả công suất sử dụng và hiệu quả của pin axit-chì, chỉ cung cấp 70 đến 80% công suất định mức của nó ở 32 ° F. Ngoài ra, pin lithium-ion có thể hoạt động với rất ít công suất và giảm hiệu suất ở nhiệt độ lạnh, cung cấp 95 đến 98 phần trăm công suất của pin ở 32 ° F. Ngay cả ở nhiệt độ 14 ° F, pin lithium sẽ cung cấp 80% dung lượng định mức của chúng. Không giống như pin axit-chì, pin lithium-ion trong thời tiết lạnh cũng sẽ bắt đầu ấm lên khi bạn sử dụng, điều này sẽ làm giảm điện trở của pin và tăng điện áp của nó, cho phép bạn chạy thiết bị của mình đúng cách.
Ngoài ra, trong khi pin axit-chì có phạm vi nhiệt độ sạc nhỏ hơn so với pin lithium, gần như mọi loại pin - dù là axit chì hay lithium - đều yêu cầu quá trình sạc liên quan nhiều hơn khi nhiệt độ bắt đầu giảm, từ sạc với tốc độ chậm hơn đến đảm bảo pin ở trong phạm vi nhiệt độ được chỉ định của chúng. Ví dụ: khi sạc pin LFP ở nhiệt độ dưới 32 ° F, dòng sạc phải giảm xuống 0.1C và khi sạc pin LFP dưới 14 ° F, dòng sạc phải giảm xuống 0.05C. Nếu không làm như vậy có thể gây ra thiệt hại không thể phục hồi cho pin của bạn.
Làm cách nào để cải thiện hiệu suất ở nhiệt độ thấp của pin Lithium iron phosphate?
Tại Keheng, chúng tôi đã giải quyết vấn đề cố hữu này khi sạc pin lithium ở nhiệt độ lạnh bằng cách phát triển và thiết kế một loại pin LFP nhiệt độ thấp được gọi là LH Series. Pin LiFePO4 nhiệt độ thấp của Keheng đã được thiết kế và thử nghiệm nghiêm ngặt để đặc biệt vượt trội trong môi trường thời tiết lạnh, vì chúng có thể sạc an toàn ở nhiệt độ xuống -30 ° C (-22 ° F) bằng bộ sạc tiêu chuẩn. Pin Lithium Chu kỳ sâu Keheng KH-LFP-LH-12100 12V 100Ah có công nghệ độc quyền lấy năng lượng từ chính bộ sạc, không yêu cầu thêm thành phần. Khi pin được cắm vào bộ sạc lithium thông thường, hệ thống giám sát và sưởi ấm bên trong sẽ đảm nhiệm phần còn lại. Những loại pin này cũng có hệ thống quản lý pin (BMS) mạnh mẽ giúp bảo vệ pin khỏi những hư hỏng không thể khắc phục được trong điều kiện nhiệt độ quá lạnh.
Theo biện pháp hiệu quả này, pin Lithium iron phosphate có thể hoạt động bình thường ở nhiệt độ -22 ° F đến 140 ºF.
các tính năng của pin lithium LiFePO4 nhiệt độ thấp keheng
Tính năng
- Nhiệt độ làm việc có thể đạt -30 ° C
- Màn hình LCD tùy chọn, hiểu biết thời gian thực về điện áp và dung lượng pin.
- Điện áp đầu ra liên tục 100A có thể liên tục sạc các thiết bị công suất lớn.
- Hệ thống BMS thông minh có thể kiểm soát chính xác pin nâng cao tuổi thọ, không cháy nổ.
- Thay thế giọt nước cho pin axit-chì nặng (AGM / GEL) ， 1/3 trọng lượng nhưng cùng dung lượng.
- Tuổi thọ chu kỳ 2000 lần @ 100% DOD, vòng đời chu kỳ 7000 lần @ 50% DOD, tuổi thọ thiết kế 10 năm.
- Không cần bảo dưỡng, hoàn toàn kín và không thấm nước.
Các câu hỏi bổ sung mà bạn có thể muốn biết về pin lithium LiFePO4 nhiệt độ thấp
- Ưu điểm của pin LiFePO4 lithium là gì? Bấm vào đây để biết thêm chi tiết.
- Thông số pin hoàn chỉnh của pin lithium LiFePO4 nhiệt độ thấp là gì? Bấm vào đây để biết thêm chi tiết..
