Guide d'utilisation hivernale des batteries au lithium
Introduction:
Je crois que beaucoup de gens ont ce bon sens : l'hiver arrive, mais ma batterie ne semble pas durer aussi longtemps qu'en été. Pourquoi la batterie se décharge-t-elle si vite ? Ma batterie est-elle à plat ? Pourquoi ma batterie ne se recharge-t-elle pas en hiver ?
De nombreux clients m'ont posé ces questions récemment, c'est pourquoi j'ai rédigé cet article. Aujourd'hui, nous allons parler de l'état des batteries au lithium en hiver. À quoi faut-il faire attention lors de l'utilisation de batteries au lithium en hiver ?
La capacité de la batterie peut être considérablement réduite en hiver. La batterie est-elle cassée ?
Non, de nombreux facteurs entraînent une diminution de la capacité, et ce phénomène n'est pas propre aux batteries au lithium, car presque tous les types de batteries sont sensibles aux températures extrêmement basses. Une fois la température revenue à la normale, la capacité d'une batterie au lithium standard se rétablit rapidement.
Quelles raisons peuvent entraîner une diminution de la capacité des batteries au lithium à basse température ?
- Les basses températures affectent la résistance interne de la batterie : plus elle est élevée, plus la perte d'énergie est importante, car elle consomme son énergie. Plus la résistance est élevée, plus la perte d'énergie est importante.
- Activité électronique réduite : Nous avons abordé le fonctionnement des batteries dans un autre article. Il a été mentionné que la charge et la décharge des batteries au lithium nécessitent un mouvement électronique interne. Une basse température réduit considérablement l'activité des électrons, affectant ainsi l'ensemble du processus de charge et de décharge.
- Charger des batteries au lithium à basse température entraîne une perte de capacité irréversible. Un autre article traite de ces principes scientifiques. La raison principale est que, lors d'une charge à basse température, la réaction électrochimique et le processus de diffusion des ions dans l'électrolyte ralentissent, et, parallèlement, le réseau du matériau se contracte. Il s'agit d'un concept expérimental. On sait que les ions lithium doivent être intégrés à l'électrode négative pour terminer la charge. Cependant, en raison du rétrécissement du réseau, ils ne peuvent pas pénétrer complètement. Lorsque ce phénomène se produit en grande quantité, les ions lithium ne peuvent pas pénétrer dans la couche de graphite, faute de temps pour réagir. Ils s'accumulent en grande quantité à la surface de l'électrode négative, provoquant ainsi une réaction de conversion et la formation de dendrites de lithium. Ces dendrites entraînent une réduction de capacité et, en s'accumulant, peuvent perforer le séparateur, provoquant une défaillance fonctionnelle permanente de la batterie. C'est la principale raison pour laquelle la capacité des batteries au lithium est réduite, voire endommagée, à basse température.
Un exemple concret pour expliquer l’impact que les basses températures peuvent avoir sur la capacité.
Nous pouvons supposer que vous possédez désormais une batterie LiFePO4 12 V 100 Ah. Tout fonctionnait normalement, mais avec le froid ces derniers mois, vous avez constaté que la batterie perdait de sa durée de vie. Vous soupçonnez donc qu'elle est défectueuse et avez acheté un outil de test. Le test a révélé que votre capacité n'était que de 70 Ah.
En réalité, cette réduction de capacité n'est que temporaire : il suffit d'attendre que la température revienne à la normale avant de recharger la batterie, et sa capacité sera rétablie. Le principe spécifique, expliqué précédemment, est dû à l'activité des électrons et à la conception de la structure interne.
Que devons-nous faire si nous devons utiliser la batterie à basse température ?
Le moyen le plus simple est de maintenir la batterie au chaud pour éviter qu'elle ne soit exposée aux basses températures. Dans certains cas, c'est possible, mais il arrive que la batterie soit utilisée à basse température. Alors, comment faire ? Certains se demandent : « Peut-on concevoir un incubateur pour la batterie ? » L'idée est excellente, mais elle est peu réalisable, car elle nécessite plus d'espace et est plus complexe. Existe-t-il une solution plus simple ? Certainement.
Notre objectif initial en concevant un boîtier isolant pour la batterie était de maintenir la température externe de la batterie en permanence afin d'éviter une température interne trop basse. Pouvons-nous donc concevoir un dispositif de chauffage à l'intérieur de la batterie ? Bien sûr.
Qu'est-ce qu'une batterie chauffée ?
Le chauffage de la batterie s'effectue en appliquant un film chauffant à l'intérieur du bloc-batterie. Ce film recouvre les cellules de la batterie. Il chauffe directement le cœur de la batterie de l'intérieur, évitant ainsi une température interne trop basse.
Comment fonctionne une batterie chauffante ?
La batterie chauffante est basée sur une batterie au lithium classique. Le CTN mesure la température ambiante, puis le chauffage est activé via le système de gestion technique de bâtiment (BMS). Lorsque la température atteint la valeur définie, le chauffage s'éteint automatiquement et la batterie peut fonctionner normalement. Le module de chauffage s'éteint automatiquement pendant le fonctionnement, car la batterie génère également de la chaleur. Le CTN surveille ainsi en permanence la température de la batterie et, grâce à la plaque de protection et au film chauffant, assure un maintien de la température à l'intérieur de la batterie.
Quels sont les inconvénients des batteries chauffantes ?
Consomme plus d'énergie. Si la batterie n'est pas équipée d'une fonction de chauffage, son énergie peut être utilisée pour le travail. En revanche, si elle est équipée d'une fonction de chauffage, une partie de l'énergie de la batterie doit être utilisée pour chauffer la batterie, tandis que l'autre partie est utilisée pour le travail. Par conséquent, la batterie se consommera plus rapidement ; il est donc nécessaire de vérifier l'état de charge de la batterie à temps et de la recharger.
Résumé:
À basse température, que ce soit en charge ou en décharge, les batteries au lithium peuvent être endommagées irrémédiablement. Il est donc conseillé d'éviter de les utiliser à basse température. Si nécessaire, optez pour des batteries au lithium avec fonction de chauffage. Ces batteries sont dotées de fonctions personnalisées, basées sur des batteries ordinaires. Vous pouvez également les utiliser avec les fonctions Bluetooth, Wi-Fi et GPS pour découvrir de nouvelles possibilités d'utilisation des batteries au lithium.
J'espère que cet article vous sera utile. Si ce genre d'informations vous intéresse, n'hésitez pas à consulter notre blog.
Profil de l'auteur
Thomas Chen
Thomas Chen est un expert chevronné du secteur des nouvelles énergies, spécialisé dans la technologie des batteries au lithium. Ancien élève de l'Université de Shenzhen (promotion 2010), Thomas a acquis une riche expérience en occupant des postes clés chez EVE et BYD. Réputé pour sa connaissance approfondie du secteur, il possède une aptitude unique à identifier les tendances du marché et à comprendre les besoins des clients. Ses articles offrent un point de vue original, issu d'une riche expérience du secteur.
Introduction:
Je crois que beaucoup de gens ont ce bon sens : l'hiver arrive, mais ma batterie ne semble pas durer aussi longtemps qu'en été. Pourquoi la batterie se décharge-t-elle si vite ? Ma batterie est-elle à plat ? Pourquoi ma batterie ne se recharge-t-elle pas en hiver ?
De nombreux clients m'ont posé ces questions récemment, c'est pourquoi j'ai rédigé cet article. Aujourd'hui, nous allons parler de l'état des batteries au lithium en hiver. À quoi faut-il faire attention lors de l'utilisation de batteries au lithium en hiver ?
La capacité de la batterie peut être considérablement réduite en hiver. La batterie est-elle cassée ?
Non, de nombreux facteurs entraînent une diminution de la capacité, et ce phénomène n'est pas propre aux batteries au lithium, car presque tous les types de batteries sont sensibles aux températures extrêmement basses. Une fois la température revenue à la normale, la capacité d'une batterie au lithium standard se rétablit rapidement.
Quelles raisons peuvent entraîner une diminution de la capacité des batteries au lithium à basse température ?
- Les basses températures affectent la résistance interne de la batterie : plus elle est élevée, plus la perte d'énergie est importante, car elle consomme son énergie. Plus la résistance est élevée, plus la perte d'énergie est importante.
- Activité électronique réduite : Nous avons abordé le fonctionnement des batteries dans un autre article. Il a été mentionné que la charge et la décharge des batteries au lithium nécessitent un mouvement électronique interne. Une basse température réduit considérablement l'activité des électrons, affectant ainsi l'ensemble du processus de charge et de décharge.
- Charger des batteries au lithium à basse température entraîne une perte de capacité irréversible. Un autre article traite de ces principes scientifiques. La raison principale est que, lors d'une charge à basse température, la réaction électrochimique et le processus de diffusion des ions dans l'électrolyte ralentissent, et, parallèlement, le réseau du matériau se contracte. Il s'agit d'un concept expérimental. On sait que les ions lithium doivent être intégrés à l'électrode négative pour terminer la charge. Cependant, en raison du rétrécissement du réseau, ils ne peuvent pas pénétrer complètement. Lorsque ce phénomène se produit en grande quantité, les ions lithium ne peuvent pas pénétrer dans la couche de graphite, faute de temps pour réagir. Ils s'accumulent en grande quantité à la surface de l'électrode négative, provoquant ainsi une réaction de conversion et la formation de dendrites de lithium. Ces dendrites entraînent une réduction de capacité et, en s'accumulant, peuvent perforer le séparateur, provoquant une défaillance fonctionnelle permanente de la batterie. C'est la principale raison pour laquelle la capacité des batteries au lithium est réduite, voire endommagée, à basse température.
Un exemple concret pour expliquer l’impact que les basses températures peuvent avoir sur la capacité.
Nous pouvons supposer que vous possédez désormais une batterie LiFePO4 12 V 100 Ah. Tout fonctionnait normalement, mais avec le froid ces derniers mois, vous avez constaté que la batterie perdait de sa durée de vie. Vous soupçonnez donc qu'elle est défectueuse et avez acheté un outil de test. Le test a révélé que votre capacité n'était que de 70 Ah.
En réalité, cette réduction de capacité n'est que temporaire : il suffit d'attendre que la température revienne à la normale avant de recharger la batterie, et sa capacité sera rétablie. Le principe spécifique, expliqué précédemment, est dû à l'activité des électrons et à la conception de la structure interne.
Que devons-nous faire si nous devons utiliser la batterie à basse température ?
Le moyen le plus simple est de maintenir la batterie au chaud pour éviter qu'elle ne soit exposée aux basses températures. Dans certains cas, c'est possible, mais il arrive que la batterie soit utilisée à basse température. Alors, comment faire ? Certains se demandent : « Peut-on concevoir un incubateur pour la batterie ? » L'idée est excellente, mais elle est peu réalisable, car elle nécessite plus d'espace et est plus complexe. Existe-t-il une solution plus simple ? Certainement.
Notre objectif initial en concevant un boîtier isolant pour la batterie était de maintenir la température externe de la batterie en permanence afin d'éviter une température interne trop basse. Pouvons-nous donc concevoir un dispositif de chauffage à l'intérieur de la batterie ? Bien sûr.
Qu'est-ce qu'une batterie chauffée ?
Le chauffage de la batterie s'effectue en appliquant un film chauffant à l'intérieur du bloc-batterie. Ce film recouvre les cellules de la batterie. Il chauffe directement le cœur de la batterie de l'intérieur, évitant ainsi une température interne trop basse.
Comment fonctionne une batterie chauffante ?
La batterie chauffante est basée sur une batterie au lithium classique. Le CTN mesure la température ambiante, puis le chauffage est activé via le système de gestion technique de bâtiment (BMS). Lorsque la température atteint la valeur définie, le chauffage s'éteint automatiquement et la batterie peut fonctionner normalement. Le module de chauffage s'éteint automatiquement pendant le fonctionnement, car la batterie génère également de la chaleur. Le CTN surveille ainsi en permanence la température de la batterie et, grâce à la plaque de protection et au film chauffant, assure un maintien de la température à l'intérieur de la batterie.
Quels sont les inconvénients des batteries chauffantes ?
Consomme plus d'énergie. Si la batterie n'est pas équipée d'une fonction de chauffage, son énergie peut être utilisée pour le travail. En revanche, si elle est équipée d'une fonction de chauffage, une partie de l'énergie de la batterie doit être utilisée pour chauffer la batterie, tandis que l'autre partie est utilisée pour le travail. Par conséquent, la batterie se consommera plus rapidement ; il est donc nécessaire de vérifier l'état de charge de la batterie à temps et de la recharger.
Résumé:
À basse température, que ce soit en charge ou en décharge, les batteries au lithium peuvent être endommagées irrémédiablement. Il est donc conseillé d'éviter de les utiliser à basse température. Si nécessaire, optez pour des batteries au lithium avec fonction de chauffage. Ces batteries sont dotées de fonctions personnalisées, basées sur des batteries ordinaires. Vous pouvez également les utiliser avec les fonctions Bluetooth, Wi-Fi et GPS pour découvrir de nouvelles possibilités d'utilisation des batteries au lithium.
J'espère que cet article vous sera utile. Si ce genre d'informations vous intéresse, n'hésitez pas à consulter notre blog.
Profil de l'auteur
Thomas Chen
Thomas Chen est un expert chevronné du secteur des nouvelles énergies, spécialisé dans la technologie des batteries au lithium. Ancien élève de l'Université de Shenzhen (promotion 2010), Thomas a acquis une riche expérience en occupant des postes clés chez EVE et BYD. Réputé pour sa connaissance approfondie du secteur, il possède une aptitude unique à identifier les tendances du marché et à comprendre les besoins des clients. Ses articles offrent un point de vue original, issu d'une riche expérience du secteur.
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