Dans les environnements à basse température, les performances des batteries lithium-ion ne sont pas idéales. Lorsque les batteries lithium-ion couramment utilisées fonctionnent à -10℃, leur capacité maximale de charge et de décharge ainsi que leur tension aux bornes seront considérablement réduites par rapport à une température normale. Lorsque la température de décharge descend à -20℃, la capacité disponible sera même réduite à 1/3 de celle à température ambiante, 25℃. Lorsque la température de décharge est inférieure, certaines batteries au lithium peuvent même être incapables d'effectuer les opérations de charge et de décharge et entrer dans un état de « batterie déchargée ».
Effet des basses températures sur les performances des batteries au lithium
Capacité et densité énergétique
Dans les environnements à basse température, la capacité et la densité énergétique des batteries au lithium sont considérablement réduites. Cela est dû à l'augmentation de la viscosité de l'électrolyte et au ralentissement de la conduction ionique, ce qui entraîne une diminution de l'efficacité de transmission des ions lithium dans l'électrolyte.
Efficacité de charge et de décharge
Lors d'une charge à basse température, l'efficacité de charge des batteries au lithium diminue, ce qui peut entraîner une charge incomplète. Lors de la décharge, l'efficacité de la décharge est également affectée en raison de la réduction de la vitesse de conduction ionique.
Durée de vie
La charge et la décharge à basse température ont un impact négatif sur la durée de vie des batteries au lithium. En raison de la décomposition de l'électrolyte et du dépôt de lithium métallique, la capacité de la batterie diminue progressivement et sa durée de vie est raccourcie.
Performances de sécurité
Dans les environnements à basse température, les performances de sécurité des batteries au lithium sont également affectées. En cas de surcharge ou de décharge excessive, la batterie peut subir un emballement thermique, générant des températures et une pression élevées, pouvant provoquer un incendie ou une explosion.
Quelles sont les batteries lithium-ion basse température?
Les batteries lithium-ion basse température comprennent principalement les batteries lithium-polymère basse température, les batteries lithium-ion 18650 basse température et les batteries lithium-fer-phosphate basse température.
Batterie lithium-polymère basse température
Les batteries lithium-polymère basse température peuvent être fabriquées en fonction de l'espace réservé à l'équipement, afin que celui-ci puisse répondre pleinement à des exigences d'utilisation réelles plus idéales. Cependant, leurs inconvénients sont également évidents. Leur coût de production est relativement élevé.Très élevées, elles ne conviennent qu'aux équipements peu sensibles au prix.
Les batteries au lithium polymère basse température sont identiques aux batteries au lithium fer phosphate basse température. À tension et capacité égales, elles sont plus légères que les batteries lithium-ion basse température 18650.
Batterie lithium 18650 basse température
La batterie lithium 18650 basse température est une batterie lithium cylindrique à coque en acier de taille fixe. L'électrolyte utilisé dans la batterie lithium 18650 à coque cylindrique en acier étant liquide, les performances de décharge dans un environnement à température relativement basse varient considérablement et sont sujettes aux pannes.
À des températures inférieures à -20°C, la capacité de décharge est supérieure à 75 %. En dessous de -20°C, la capacité chute brutalement et peut n'être que d'environ 40 % de sa valeur initiale. Si la température est inférieure à -30 °C, la batterie ne fonctionne pas. En général, dans les environnements à basse température, les batteries au lithium 18650 occupent une place de choix en raison de leur faible coût. En raison de leur taille fixe, les batteries ne présentent aucun avantage en cas de décharge à courant élevé..
Pour les mêmes exigences de performances de décharge, la batterie au lithium 18650 est relativement lourde et de forme fixe, ce qui ne favorise pas le gain de place dans l'équipement..
La capacité maximale des batteries au lithium 18650 est limitée. Dans le même espace, la capacité des batteries lithium-ion basse température à boîtier souple peut être plusieurs fois supérieure à celle des batteries lithium-ion 18650..
Batterie lithium-fer-phosphate basse température
Il existe deux types de conditionnement pour les batteries lithium-fer-phosphate basse température. Le premier est une coque en acier, actuellement principalement utilisée dans le domaine des batteries pour les nouvelles énergies, telles que les batteries de stockage d'énergie et les batteries pour véhicules à énergies nouvelles ; l'autre est une batterie au lithium fer phosphate souple avec un film aluminium-plastique comme emballage extérieur. Les performances de ce type de batterie sont fondamentalement les mêmes que celles d'une batterie lithium-polymère, mais ses performances à basse température sont supérieures à celles d'une batterie lithium-ion 18650, mais légèrement inférieures à celles d'une batterie lithium-polymère.
Excellentes performances à basse température : déchargée à 0,5 °C à -40 °C, la capacité de décharge dépasse 65 % de la capacité initiale.
Lorsqu'elle est déchargée à 0,3 °C à -35 °C, la capacité de décharge dépasse 75 % de la capacité initiale. Large plage de températures de fonctionnement : -40 °C à 55 °C ; charge possible à -20 °C. ...class="MsoNormal">La taille est flexible, et la taille et la forme de la batterie peuvent être conçues selon les besoins du client.
Besoin d'une batterie rechargeable basse température ?
Pour les batteries lithium-ion standard, la plage de températures de décharge est comprise entre -20 °C et 60 °C, tandis que la plage de températures de charge est comprise entre 0 °C et 50 °C. Si la batterie doit fonctionner à des températures hors de cette plage, des batteries lithium-ion haute ou basse température spécifiques sont nécessaires pour éviter tout dommage, incendie ou même explosion.
Les batteries lithium basse température sont largement utilisées en raison de leurs avantages tels que leur légèreté, leur énergie massique élevée et leur longue durée de vie. Les batteries au lithium basse température sont fabriquées à partir de matériaux et de procédés spéciaux et conviennent à une utilisation dans des environnements froids inférieurs à zéro.
Si votre appareil nécessite une décharge à -20 °C ou moins, la batterie basse température est sans aucun doute le choix idéal.
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