Veiledning for vinterbruk av litiumbatterier
Introduksjon:
Jeg tror mange har denne sunne fornuften: Vinteren kommer, men batteriet mitt ser ikke ut til å vare like lenge som om sommeren. Hvorfor dør batteriet så fort? Er batteriet mitt dødt? Hvorfor kan ikke batteriet mitt lades om vinteren?
Så mange kunder har stilt disse spørsmålene i det siste, så jeg skrev denne artikkelen. I dag skal vi snakke om hva som skjer med litiumbatterier om vinteren. Hva bør vi være oppmerksomme på når vi bruker litiumbatterier om vinteren?
Batterikapasiteten kan reduseres betydelig om vinteren. Er batteriet ødelagt?
Nei, mange faktorer fører til kapasitetsreduksjon, og dette er ikke et fenomen som er unikt for litiumbatterier, fordi nesten alle typer batterier påvirkes av ekstremt lave temperaturer. Når temperaturen går tilbake til normalen, vil kapasiteten til det generelle litiumbatteriet raskt gjenopprettes.
Hvilke årsaker kan føre til at kapasiteten til litiumbatterier reduseres ved lave temperaturer?
- Lav temperatur påvirker batteriets indre motstand: jo høyere indre motstand i batteripakken, desto større energitapet fordi den har indre motstand, som betyr at den vil forbruke energien sin. Jo høyere motstand, desto større energitapet.
- Redusert elektronisk aktivitet: Vi diskuterte hvordan batteripakken fungerer i en annen artikkel. Det ble nevnt at lading og utlading av litiumbatterier krever intern elektronbevegelse. Lav temperatur vil redusere elektronaktiviteten betydelig, og dermed påvirke hele lade- og utladingsprosessen.
- Lading av litiumbatterier ved lave temperaturer vil føre til irreversibelt kapasitetstap: Vi har en annen artikkel dedikert til å diskutere de spesifikke vitenskapelige prinsippene. Hovedårsaken er at når man lader ved lave temperaturer, vil den elektrokjemiske reaksjonen og prosessen med ione-diffusjon inn i elektrolytten avta, og samtidig vil materialgitteret også krympe. Dette er et konsept man bare ser. Vi forstår at litiumioner må være innebygd i den negative elektrodestangen for å fullføre ladingen. Likevel, på grunn av krymping av gitteret, kan ikke litiumioner trenge helt inn. Når dette fenomenet oppstår i store mengder, vil ikke litiumioner kunne trenge inn i grafittlaget fordi de ikke har tid til å reagere. De vil akkumuleres i store mengder på overflaten av den negative elektroden, og dermed bli en konverteringsreaksjon og til slutt danne litiumdendritter. Disse litiumdendrittene vil forårsake en reduksjon i kapasitet, og når de akkumuleres, kan de punktere separatoren, noe som forårsaker permanent funksjonsfeil i batteriet. Dette er den mest grunnleggende årsaken til at kapasiteten til litiumbatterier reduseres eller til og med skades ved lave temperaturer.
Et konkret eksempel for å forklare hvilken innvirkning lave temperaturer kan ha på kapasiteten.
Vi kan anta at du nå har en 12V 100Ah LiFePO4-batteripakke. Alt fungerte normalt, men ettersom været har blitt kaldere de siste månedene, har du oppdaget at batteriet blir mindre og mindre holdbart, så du mistenker at batteriet er ødelagt, så du kjøpte et testverktøy. Testen viste at kapasiteten din bare er 70Ah.
Men faktisk er denne kapasitetsreduksjonen bare midlertidig, fordi du bare trenger å vente til temperaturen går tilbake til normalen før du lader batteripakken, så vil batterikapasiteten gjenopprettes. Det spesifikke prinsippet er forklart ovenfor, og det er forårsaket av elektronenes aktivitet og utformingen av den indre strukturen.
Hva bør vi gjøre hvis vi trenger å bruke batteripakken ved lave temperaturer?
Den enkleste måten er å holde batteripakken varm for å forhindre at batteriet utsettes for lave temperaturer. I noen tilfeller kan vi faktisk gjøre dette, men noen ganger må vi bruke batteriet ved lave temperaturer, så hva skal vi gjøre? Noen tenker kanskje, kan jeg designe en inkubator for batteriet? Denne ideen er veldig god, men den er ikke veldig gjennomførbar fordi det betyr at det trengs mer ekstra plass, og det er også mer problematisk. Finnes det en enklere måte? Absolutt.
Vår opprinnelige intensjon med å designe en isolasjonsboks for batteriet er å konstant temperaturregulere eller varme opp batteriet utvendig for å forhindre at den indre temperaturen i batteriet blir for lav. Så, kan vi designe varmeenheten inni batteriet? Javisst.
Hva er et oppvarmet batteri?
Oppvarming av batteriet gjøres ved å legge en varmefilm på innsiden av batteripakken. Denne varmefilmen vil dekke battericellene. Den kan varme batterikjernen direkte fra innsiden, og dermed forhindre at den indre temperaturen i batteripakken blir for lav.
Hvordan fungerer et oppvarmet batteri?
Varmebatteriet er modifisert basert på et vanlig litiumbatteri. Først er NTC nødvendig for å registrere omgivelsestemperaturen, og deretter slås varmefunksjonen på via BMS-kontroll. Når temperaturen når den innstilte verdien, slås oppvarmingen automatisk av, og batteripakken kan fungere normalt. Varmemodulen vil automatisk slå seg av under drift, fordi batteriet også vil generere varme mens det er i drift. Derfor vil NTC kontinuerlig overvåke temperaturen på batteripakken, og til slutt, sammen med beskyttelsesplaten og varmefilmen, realisere den konstante temperaturfunksjonen inne i batteripakken.
Hva er ulempene med oppvarmede batterier?
Forbruker mer strøm. Hvis batteriet ikke har en oppvarmingsfunksjon, kan batteriets energi brukes til arbeid. Men hvis batteriet har en oppvarmingsfunksjon, må deler av energien fra batteripakken brukes til å varme opp batteriet, og den andre delen brukes til arbeid. Derfor vil batteripakkens strøm bli forbrukt raskere, så vi må sjekke batteriets SOC i tide og lade batteriet.
Sammendrag:
Ved lave temperaturer, enten det er lading eller utlading, kan litiumbatterier bli permanent skadet. Derfor bør vi prøve å unngå å bruke batterier ved lave temperaturer. Hvis vi må bruke dem, kan vi velge litiumbatterier med varmefunksjoner. Disse batteriene er tilpassede funksjoner basert på vanlige batterier. Du kan også bruke dem med Bluetooth-, WIFI- og GPS-funksjoner for å åpne opp flere måter å leke med litiumbatterier.
Jeg håper denne artikkelen er nyttig for deg. Hvis du er interessert i denne typen informasjon, kan du følge med på bloggen vår.
Forfatterprofil
Thomas Chen
Thomas Chen er en erfaren ekspert i den nye energiindustrien, med fokus på litiumbatteriteknologi. En alumnus fra Shenzhen University, klasse 2010, har Thomas dyrket et vell av erfaring gjennom sentrale roller ved EVE og BYD. Kjent for sin dype innsikt i sektoren, har han en unik evne til å identifisere markedstrender og forstå kundebehov. Artiklene hans tilbyr et særegent perspektiv, hentet fra en rik bakgrunn i feltet.
Introduksjon:
Jeg tror mange har denne sunne fornuften: Vinteren kommer, men batteriet mitt ser ikke ut til å vare like lenge som om sommeren. Hvorfor dør batteriet så fort? Er batteriet mitt dødt? Hvorfor kan ikke batteriet mitt lades om vinteren?
Så mange kunder har stilt disse spørsmålene i det siste, så jeg skrev denne artikkelen. I dag skal vi snakke om hva som skjer med litiumbatterier om vinteren. Hva bør vi være oppmerksomme på når vi bruker litiumbatterier om vinteren?
Batterikapasiteten kan reduseres betydelig om vinteren. Er batteriet ødelagt?
Nei, mange faktorer fører til kapasitetsreduksjon, og dette er ikke et fenomen som er unikt for litiumbatterier, fordi nesten alle typer batterier påvirkes av ekstremt lave temperaturer. Når temperaturen går tilbake til normalen, vil kapasiteten til det generelle litiumbatteriet raskt gjenopprettes.
Hvilke årsaker kan føre til at kapasiteten til litiumbatterier reduseres ved lave temperaturer?
- Lav temperatur påvirker batteriets indre motstand: jo høyere indre motstand i batteripakken, desto større energitapet fordi den har indre motstand, som betyr at den vil forbruke energien sin. Jo høyere motstand, desto større energitapet.
- Redusert elektronisk aktivitet: Vi diskuterte hvordan batteripakken fungerer i en annen artikkel. Det ble nevnt at lading og utlading av litiumbatterier krever intern elektronbevegelse. Lav temperatur vil redusere elektronaktiviteten betydelig, og dermed påvirke hele lade- og utladingsprosessen.
- Lading av litiumbatterier ved lave temperaturer vil føre til irreversibelt kapasitetstap: Vi har en annen artikkel dedikert til å diskutere de spesifikke vitenskapelige prinsippene. Hovedårsaken er at når man lader ved lave temperaturer, vil den elektrokjemiske reaksjonen og prosessen med ione-diffusjon inn i elektrolytten avta, og samtidig vil materialgitteret også krympe. Dette er et konsept man bare ser. Vi forstår at litiumioner må være innebygd i den negative elektrodestangen for å fullføre ladingen. Likevel, på grunn av krymping av gitteret, kan ikke litiumioner trenge helt inn. Når dette fenomenet oppstår i store mengder, vil ikke litiumioner kunne trenge inn i grafittlaget fordi de ikke har tid til å reagere. De vil akkumuleres i store mengder på overflaten av den negative elektroden, og dermed bli en konverteringsreaksjon og til slutt danne litiumdendritter. Disse litiumdendrittene vil forårsake en reduksjon i kapasitet, og når de akkumuleres, kan de punktere separatoren, noe som forårsaker permanent funksjonsfeil i batteriet. Dette er den mest grunnleggende årsaken til at kapasiteten til litiumbatterier reduseres eller til og med skades ved lave temperaturer.
Et konkret eksempel for å forklare hvilken innvirkning lave temperaturer kan ha på kapasiteten.
Vi kan anta at du nå har en 12V 100Ah LiFePO4-batteripakke. Alt fungerte normalt, men ettersom været har blitt kaldere de siste månedene, har du oppdaget at batteriet blir mindre og mindre holdbart, så du mistenker at batteriet er ødelagt, så du kjøpte et testverktøy. Testen viste at kapasiteten din bare er 70Ah.
Men faktisk er denne kapasitetsreduksjonen bare midlertidig, fordi du bare trenger å vente til temperaturen går tilbake til normalen før du lader batteripakken, så vil batterikapasiteten gjenopprettes. Det spesifikke prinsippet er forklart ovenfor, og det er forårsaket av elektronenes aktivitet og utformingen av den indre strukturen.
Hva bør vi gjøre hvis vi trenger å bruke batteripakken ved lave temperaturer?
Den enkleste måten er å holde batteripakken varm for å forhindre at batteriet utsettes for lave temperaturer. I noen tilfeller kan vi faktisk gjøre dette, men noen ganger må vi bruke batteriet ved lave temperaturer, så hva skal vi gjøre? Noen tenker kanskje, kan jeg designe en inkubator for batteriet? Denne ideen er veldig god, men den er ikke veldig gjennomførbar fordi det betyr at det trengs mer ekstra plass, og det er også mer problematisk. Finnes det en enklere måte? Absolutt.
Vår opprinnelige intensjon med å designe en isolasjonsboks for batteriet er å konstant temperaturregulere eller varme opp batteriet utvendig for å forhindre at den indre temperaturen i batteriet blir for lav. Så, kan vi designe varmeenheten inni batteriet? Javisst.
Hva er et oppvarmet batteri?
Oppvarming av batteriet gjøres ved å legge en varmefilm på innsiden av batteripakken. Denne varmefilmen vil dekke battericellene. Den kan varme batterikjernen direkte fra innsiden, og dermed forhindre at den indre temperaturen i batteripakken blir for lav.
Hvordan fungerer et oppvarmet batteri?
Varmebatteriet er modifisert basert på et vanlig litiumbatteri. Først er NTC nødvendig for å registrere omgivelsestemperaturen, og deretter slås varmefunksjonen på via BMS-kontroll. Når temperaturen når den innstilte verdien, slås oppvarmingen automatisk av, og batteripakken kan fungere normalt. Varmemodulen vil automatisk slå seg av under drift, fordi batteriet også vil generere varme mens det er i drift. Derfor vil NTC kontinuerlig overvåke temperaturen på batteripakken, og til slutt, sammen med beskyttelsesplaten og varmefilmen, realisere den konstante temperaturfunksjonen inne i batteripakken.
Hva er ulempene med oppvarmede batterier?
Forbruker mer strøm. Hvis batteriet ikke har en oppvarmingsfunksjon, kan batteriets energi brukes til arbeid. Men hvis batteriet har en oppvarmingsfunksjon, må deler av energien fra batteripakken brukes til å varme opp batteriet, og den andre delen brukes til arbeid. Derfor vil batteripakkens strøm bli forbrukt raskere, så vi må sjekke batteriets SOC i tide og lade batteriet.
Sammendrag:
Ved lave temperaturer, enten det er lading eller utlading, kan litiumbatterier bli permanent skadet. Derfor bør vi prøve å unngå å bruke batterier ved lave temperaturer. Hvis vi må bruke dem, kan vi velge litiumbatterier med varmefunksjoner. Disse batteriene er tilpassede funksjoner basert på vanlige batterier. Du kan også bruke dem med Bluetooth-, WIFI- og GPS-funksjoner for å åpne opp flere måter å leke med litiumbatterier.
Jeg håper denne artikkelen er nyttig for deg. Hvis du er interessert i denne typen informasjon, kan du følge med på bloggen vår.
Forfatterprofil
Thomas Chen
Thomas Chen er en erfaren ekspert i den nye energiindustrien, med fokus på litiumbatteriteknologi. En alumnus fra Shenzhen University, klasse 2010, har Thomas dyrket et vell av erfaring gjennom sentrale roller ved EVE og BYD. Kjent for sin dype innsikt i sektoren, har han en unik evne til å identifisere markedstrender og forstå kundebehov. Artiklene hans tilbyr et særegent perspektiv, hentet fra en rik bakgrunn i feltet.
PRESENTASJON
Hvordan kan vi hjelpe deg?
Relaterte innlegg
Ultimate guide til batterispenningsdiagram
29. desember 2023
Om litiumspenningsområde – Alt du trenger å vite
9. oktober 2023
Karbonbatteri vs alkalisk batteri
8. oktober 2023
Hva betyr Ah på batterietiketten?
8. oktober 2023
Advarsel om utlading av bilbatteri: Hva skal vi gjøre?
7. oktober 2023
BCI Gruppestørrelse: Gruppe24 Batteri VS Gruppe 27 Batteri
6. oktober 2023
Hva er 3V batteri?
6. oktober 2023
Betydningen av litiumbatterier for 5G-utvikling
5. oktober 2023
Natrium-ion-batteri vs litium-ion-batteri
30. september 2023
Hvordan fungerer litiumbatterier?
27. september 2023
Lithium vs Alkaline Batteries: En komplett guide for å vise deg forskjellen
12. september 2023
Hvordan velger du løsninger for backupstrøm til hjemmet?
31. mai 2023
