In ambienti a bassa temperatura, le prestazioni delle batterie agli ioni di litio non sono ottimali. Quando le batterie agli ioni di litio comunemente utilizzate lavorano a -10℃, la loro capacità massima di carica e scarica e la tensione ai terminali saranno notevolmente ridotte rispetto alla temperatura normale. Quando la temperatura di scarica scende a -20℃, la capacità disponibile sarà addirittura ridotta a 1/3 di quella a temperatura ambiente, 25℃. Quando la temperatura di scarica è inferiore, alcune batterie al litio potrebbero persino essere incapaci di eseguire le attività di carica e scarica e entrare in uno stato di "batteria morta".
Effetto della bassa temperatura sulle prestazioni della batteria al litio
Capacità e densità energetica
In ambienti a bassa temperatura, la capacità e la densità energetica delle batterie al litio saranno significativamente ridotte. Ciò è dovuto al fatto che la viscosità dell'elettrolita aumenta e la velocità di conduzione degli ioni rallenta, con conseguente diminuzione dell'efficienza di trasmissione degli ioni di litio nell'elettrolita.
Efficienza di carica e scarica
Quando si carica a basse temperature, l'efficienza di carica delle batterie al litio diminuisce, il che può portare a una carica incompleta. Durante la scarica, l'efficienza di scarica sarà anch'essa influenzata a causa della riduzione della velocità di conduzione degli ioni.
Vita ciclica
La carica e la scarica a basse temperature avranno un impatto negativo sulla vita ciclica delle batterie al litio. A causa della decomposizione dell'elettrolita e della deposizione di litio metallico, la capacità della batteria diminuirà gradualmente e la vita ciclica si accorcerà.
Prestazioni di sicurezza
In ambienti a bassa temperatura, anche le prestazioni di sicurezza delle batterie al litio saranno influenzate. Nel caso di sovraccarica o sovracarica profonda, la batteria può subire un'instabilità termica, generando temperature e pressioni elevate, causando l'incendio o l'esplosione della batteria.
Quali sono le batterie agli ioni di litio a bassa temperatura??
Le batterie agli ioni di litio a bassa temperatura includono principalmente batterie al litio polimeriche a bassa temperatura, batterie agli ioni di litio 18650 a bassa temperatura e batterie al fosfato di ferro e litio a bassa temperatura.
Batteria al litio polimerica a bassa temperatura
Le batterie al litio polimeriche a bassa temperatura possono essere prodotte nella forma e nelle dimensioni in base allo spazio riservato per l'attrezzatura, in modo che l'attrezzatura possa soddisfare appieno i requisiti di utilizzo effettivo più ideali. Tuttavia, anche i loro svantaggi sono evidenti. Il loro costo di produzione è relativamente alto e sono adatte solo per attrezzature che non sono sensibili al prezzo.
Le batterie al litio polimeriche a bassa temperatura sono uguali alle batterie al fosfato di ferro e litio a bassa temperatura. Sotto le stesse condizioni di tensione e capacità, sono più leggere delle batterie agli ioni di litio 18650 a bassa temperatura.
Batteria al litio 18650 a bassa temperatura
La batteria al litio 18650 a bassa temperatura è una batteria al litio cilindrica con guscio in acciaio di dimensioni fisse. Poiché l'elettrolita utilizzato nella batteria al litio 18650 cilindrica con guscio in acciaio è liquido, le prestazioni di scarica in un ambiente a temperatura relativamente bassa variano notevolmente e sono soggette a guasti.
A basse temperature superiori a -20°C, la capacità di scarica è superiore al 75%. Se è inferiore a -20°C, la capacità scende bruscamente e la capacità di scarica può essere solo circa il 40% dell'originale. Se è inferiore a -30 °C, la batteria non funziona.
In generale, negli ambienti a bassa temperatura, le batterie al litio 18650 hanno una certa posizione grazie al loro vantaggio di basso costo; a causa delle loro dimensioni fisse, la batteria non ha vantaggi nella scarica ad alta corrente.
Sotto gli stessi requisiti di prestazioni di scarica dell'attrezzatura, la batteria al litio 18650 è relativamente pesante e ha una forma fissa, il che non è favorevole al concetto di risparmio di spazio nell'attrezzatura.
La capacità massima delle batterie al litio 18650 è limitata. Nello stesso spazio, la capacità delle batterie al litio soft-pack a bassa temperatura può essere diverse volte quella delle batterie al litio 18650.
Batteria al fosfato di ferro e litio a bassa temperatura
Ci sono due tipi di confezionamento per le batterie al fosfato di ferro e litio a bassa temperatura. Uno è un guscio in acciaio, che attualmente è utilizzato principalmente nel campo delle batterie per nuove energie, come le batterie per lo stoccaggio di energia e le batterie per veicoli a nuove energie; l'altro è una batteria al fosfato di ferro e litio soft-pack con una pellicola in alluminio-plastica come imballaggio esterno. Le prestazioni di questo tipo di batteria sono fondamentalmente le stesse di una batteria al litio polimerica, ma le sue prestazioni a bassa temperatura sono migliori di quelle di una batteria agli ioni di litio 18650, ma leggermente peggiori di quelle di una batteria al litio polimerica.
Eccellenti prestazioni di funzionamento a bassa temperatura: Scaricata a 0,5 °C a -40°C, la capacità di scarica supera il 65% della capacità iniziale.
Quando scaricata a 0,3C a -35℃, la capacità di scarica supera il 75% della capacità iniziale.
Ampio intervallo di temperatura operativa, da -40°C a 55°C; può essere caricata a -20°C.
Le dimensioni sono flessibili, e le dimensioni e la forma della batteria possono essere progettate in base alle esigenze del cliente.
Hai bisogno di una batteria ricaricabile a bassa temperatura?
Per le batterie agli ioni di litio standard, l'intervallo di temperatura di scarica è tra -20°C e 60°C, mentre l'intervallo di temperatura di carica è tra 0°C e 50°C. Se la batteria deve funzionare a temperature al di fuori di questo intervallo, sono necessarie batterie agli ioni di litio ad alta o bassa temperatura uniche per prevenire danni, incendi o persino esplosioni.
Le batterie al litio a bassa temperatura sono ampiamente utilizzate grazie ai loro vantaggi come il peso leggero, l'elevata energia specifica e la lunga durata. Le batterie al litio a bassa temperatura sono fatte di materiali e processi speciali e sono adatte per l'uso in ambienti freddi sotto zero.
Se il tuo dispositivo richiede che la batteria venga scaricata a -20°C o inferiore, allora non c'è dubbio che il pacco batteria a bassa temperatura sarà la tua scelta giusta.
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