En entornos de baja temperatura, el rendimiento de las baterías de iones de litio no es óptimo. Cuando las baterías de iones de litio de uso común funcionan a -10 °C, su capacidad máxima de carga y descarga, así como el voltaje en los terminales, se reducen considerablemente en comparación con la temperatura normal. Cuando la temperatura de descarga desciende a -20 °C, la capacidad disponible se reduce incluso a un tercio de la que se encuentra a temperatura ambiente (25 °C). Cuando la temperatura de descarga es baja, algunas baterías de litio pueden incluso no poder cargar ni descargar, y quedar descargadas.
Efecto de la baja temperatura en el rendimiento de la batería de litio
Capacidad y densidad energética
En entornos de baja temperatura, la capacidad y la densidad energética de las baterías de litio se reducirán significativamente. Esto se debe a que la viscosidad del electrolito aumenta y la velocidad de conducción de iones disminuye, lo que resulta en una disminución de la eficiencia de transmisión de iones de litio en el electrolito.
Eficiencia de carga y descarga
Al cargar a bajas temperaturas, la eficiencia de carga de las baterías de litio disminuye, lo que puede provocar una carga incompleta. Al descargar, la eficiencia de descarga también se verá afectada debido a la reducción en la velocidad de conducción iónica.
Vida útil
La carga y descarga a baja temperatura tendrá un impacto negativo en la vida útil de las baterías de litio. Debido a la descomposición del electrolito y la deposición de litio metálico, la capacidad de la batería disminuirá gradualmente y su ciclo de vida se acortará.
Rendimiento de seguridad
En entornos de baja temperatura, el rendimiento de seguridad de las baterías de litio también se verá afectado. En caso de sobrecarga o sobredescarga, la batería puede experimentar un descontrol térmico, lo que genera altas temperaturas y alta presión, provocando su incendio o explosión.
¿Cuáles son las baterías de iones de litio de baja temperatura?
Las baterías de iones de litio de baja temperatura incluyen principalmente baterías de polímero de litio de baja temperatura, baterías de iones de litio 18650 de baja temperatura y baterías de fosfato de hierro y litio de baja temperatura.
Litio de polímero de baja temperatura Batería
Las baterías de polímero de litio de baja temperatura se pueden fabricar con la forma y el tamaño que mejor se adapten al espacio disponible para el equipo, de modo que este pueda satisfacer plenamente los requisitos de uso real más ideales. Sin embargo, sus desventajas también son obvias. Su coste de producción es relativamente bajo.Muy altas, y solo son adecuadas para equipos que no son sensibles al precio.
Las baterías de polímero de litio de baja temperatura son iguales a las baterías de fosfato de hierro y litio de baja temperatura. En las mismas condiciones de voltaje y capacidad, son más ligeras que las baterías de iones de litio 18650 de baja temperatura.
Batería de litio 18650 de baja temperatura
La La batería de litio 18650 de baja temperatura es una batería cilíndrica de litio con carcasa de acero y tamaño fijo. Dado que el electrolito utilizado en la batería de litio 18650 es líquido, el rendimiento de descarga en un entorno de temperatura relativamente baja varía considerablemente y es propensa a fallas.
A temperaturas superiores a -20°C, la capacidad de descarga es superior al 75%. Si la temperatura es inferior a -20 °C, la capacidad disminuye drásticamente y la capacidad de descarga puede ser solo del 40 % de la original. Si es inferior a -30 °C, la batería no funciona. En general, en entornos de baja temperatura, las baterías de litio 18650 tienen una posición destacada debido a su bajo costo. Debido a su tamaño fijo, la batería no ofrece ninguna ventaja en caso de descargas de alta corriente.
Con los mismos requisitos de rendimiento de descarga del equipo, la batería de litio 18650 es relativamente pesada y tiene una forma fija, lo que no contribuye al ahorro de espacio en el equipo.
Batería de fosfato de hierro y litio de baja temperatura
Existen dos tipos de empaquetado para las baterías de fosfato de hierro y litio de baja temperatura. Una es una carcasa de acero, que actualmente se utiliza principalmente en el campo de las baterías de nueva energía, como las baterías de almacenamiento de energía y las baterías de vehículos de nueva energía; la otra es una batería de fosfato de hierro y litio de paquete blando con una película de aluminio y plástico como embalaje exterior. El rendimiento de este tipo de batería es básicamente el mismo que el de una batería de polímero de litio, pero su rendimiento a baja temperatura es mejor que el de una batería de iones de litio 18650, pero ligeramente inferior.
Excelente rendimiento a baja temperatura: Descargada a 0,5 °C a -40 °C, la capacidad de descarga supera el 65 % de la capacidad inicial.
Al descargarse a 0,3 °C a -35 °C, la capacidad de descarga supera el 75 % de la capacidad inicial.
Amplio rango de temperatura de funcionamiento: de -40 °C a 55 °C Se puede cargar a -20 °C..
El tamaño es flexible y el tamaño y la forma de la batería se pueden diseñar según las necesidades del cliente.
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Para las baterías de iones de litio estándar, el rango de temperatura de descarga está entre -20 °C y 60 °C, mientras que el rango de temperatura de carga está entre 0 °C y 50 °C. Si la batería necesita funcionar a temperaturas fuera de este rango, se requieren baterías de iones de litio especiales para alta o baja temperatura para evitar daños, incendios o incluso explosiones.
Las baterías de litio de baja temperatura se utilizan ampliamente debido a sus ventajas, como su peso ligero, su alta energía específica y su larga vida útil. Las baterías de litio de baja temperatura están fabricadas con materiales y procesos especiales y son aptas para su uso en entornos con temperaturas bajo cero.
Si tu dispositivo requiere que la batería se descargue a -20 °C o menos, sin duda, la batería de baja temperatura será la opción ideal.
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