Litiumbatteri vinteranvändningsguide
Introduktion:
Jag tror att många har sunt förnuft: Vintern är på väg, men mitt batteri verkar inte hålla lika länge som på sommaren. Varför dör batteriet så snabbt? Är mitt batteri dött? Varför kan inte mitt batteri laddas på vintern?
Så många kunder har ställt dessa frågor nyligen, så jag skrev den här artikeln. Idag ska vi prata om vad som händer med litiumbatterier på vintern. Vad bör vi vara uppmärksamma på när vi använder litiumbatterier på vintern?
Batterikapaciteten kan minskas avsevärt på vintern. Är batteriet trasigt?
Nej, många faktorer leder till kapacitetsminskning, och detta är inte ett fenomen som är unikt för litiumbatterier, eftersom nästan alla typer av batterier påverkas av extremt låga temperaturer. När temperaturen återgår till det normala kommer kapaciteten hos det vanliga litiumbatteriet att återhämta sig snabbt.
Vilka orsaker kan orsaka att litiumbatteriers kapacitet minskar vid låga temperaturer?
- Låg temperatur påverkar batteriets inre resistans: ju högre batteripaketets inre resistans, desto större energiförlust eftersom det har en inre resistans, vilket innebär att det kommer att förbruka sin energi. Ju högre resistans, desto större energiförlust.
- Minskad elektronisk aktivitet: Vi diskuterade hur batteripaketet fungerar i en annan artikel. Det nämndes att laddning och urladdning av litiumbatterier kräver intern elektronrörelse. Låg temperatur kommer att minska elektronernas aktivitet avsevärt, vilket påverkar hela laddnings- och urladdningsprocessen.
- Laddning av litiumbatterier vid låga temperaturer orsakar oåterkallelig kapacitetsförlust: Vi har en annan artikel som diskuterar specifika vetenskapliga principer. Huvudorsaken är att vid laddning vid låga temperaturer kommer den elektrokemiska reaktionen och processen med jondiffusion in i elektrolyten att sakta ner, och samtidigt kommer materialets gitter att krympa. Detta är ett åskådarkoncept. Vi förstår att litiumjoner måste vara inbäddade i den negativa elektrodstaven för att slutföra laddningen. På grund av gittrets krympning kan dock litiumjoner inte tränga in helt. När detta fenomen inträffar i stora mängder kommer litiumjoner inte att kunna tränga in i grafitlagret eftersom de inte har tid att reagera. De kommer att ackumuleras i stora mängder på ytan av den negativa elektroden, vilket blir en omvandlingsreaktion och så småningom bilda litiumdendriter. Dessa litiumdendriter kommer att orsaka en minskning av kapaciteten, och när de ackumuleras kan de punktera separatorn, vilket orsakar permanent funktionsfel hos batteriet. Detta är den mest grundläggande anledningen till att litiumbatteriers kapacitet minskar eller till och med skadas vid låga temperaturer.
Ett konkret exempel för att förklara vilken inverkan låga temperaturer kan ha på kapaciteten.
Vi kan anta att du nu har ett 12V 100Ah LiFePO4-batteripaket. Allt fungerade normalt, men eftersom vädret har blivit kallare de senaste månaderna har du märkt att batteriet blir allt mindre hållbart, så du misstänker att batteriet är trasigt, så du köpte ett testverktyg. Testet visade att din kapacitet bara är 70Ah.
Men i själva verket är denna kapacitetsminskning bara tillfällig, eftersom du bara behöver vänta på att temperaturen återgår till det normala innan du laddar batteriet, så återställs batterikapaciteten. Den specifika principen har förklarats ovan och orsakas av elektronernas aktivitet och den interna strukturens utformning.
Vad ska vi göra om vi behöver använda batteriet vid låga temperaturer?
Det enklaste sättet är att hålla batteripaketet varmt för att förhindra att batteriet utsätts för låga temperaturer. I vissa fall kan vi visserligen göra detta, men ibland måste vi använda batteriet vid låga temperaturer, så vad ska vi göra? Vissa kanske undrar, kan jag designa en inkubator för batteriet? Den här idén är mycket bra, men den är inte särskilt genomförbar eftersom det innebär att det behövs mer extra utrymme, och det är också mer besvärligt. Finns det ett enklare sätt? Absolut.
Vår ursprungliga avsikt med att designa en isoleringslåda för batteriet är att konstant temperatursätta eller värma batteriet utifrån för att förhindra att batteriets innertemperatur blir för låg. Så, kan vi designa värmeanordningen inuti batteriet? Visst.
Vad är ett uppvärmt batteri?
Batteriet värms upp genom att lägga en värmefilm på insidan av batteripaketet. Denna värmefilm täcker battericellerna. Den kan värma batterikärnan direkt inifrån, vilket förhindrar att batteriets innertemperatur blir för låg.
Hur fungerar ett uppvärmt batteri?
Värmebatteriet är modifierat baserat på ett vanligt litiumbatteri. Först behövs NTC för att mäta omgivningstemperaturen, och sedan slås värmefunktionen på via BMS-styrning. När temperaturen når det inställda värdet stängs värmen av automatiskt och batteripaketet kan fungera normalt. Värmemodulen stängs automatiskt av under drift, eftersom batteriet också genererar värme under drift. Därför övervakar NTC kontinuerligt batteripaketets temperatur och slutligen, tillsammans med skyddsplattan och värmefilmen, uppnås en konstant temperaturfunktion inuti batteripaketet.
Vilka är nackdelarna med uppvärmda batterier?
Förbrukar mer ström. Om batteriet inte har en värmefunktion kan batteriets energi användas för arbete. Om batteriet däremot har en värmefunktion måste en del av batteripaketets energi användas för att värma batteriet, och den andra delen används för arbete. Därför kommer batteripaketets ström att förbrukas snabbare, så vi behöver kontrollera batteriets SOC i tid och ladda batteriet.
Sammanfattning:
Vid låga temperaturer, oavsett om de laddas eller urladdas, kan litiumbatterier skadas permanent. Därför bör vi försöka undvika att använda batterier vid låga temperaturer. Om vi måste använda dem kan vi välja litiumbatterier med värmefunktioner. Dessa batterier är anpassade funktioner baserade på vanliga batterier. Du kan också använda dem med Bluetooth-, WIFI- och GPS-funktioner för att låsa upp fler sätt att leka med litiumbatterier.
Jag hoppas att den här artikeln är till stor hjälp för dig. Om du är intresserad av den här typen av information kan du hålla utkik efter vår blogg.
Författarprofil
Thomas Chen
Thomas Chen är en erfaren expert inom den nya energibranschen, med fokus på litiumbatteriteknologi. En alumn från Shenzhen University, klass 2010, Thomas har odlat en mängd erfarenhet genom viktiga roller på EVE och BYD. Han är känd för sina djupa insikter i branschen och har en unik förmåga att identifiera marknadstrender och förstå kundernas behov. Hans artiklar erbjuder ett distinkt perspektiv, hämtat från en rik bakgrund inom området.
Introduktion:
Jag tror att många har sunt förnuft: Vintern är på väg, men mitt batteri verkar inte hålla lika länge som på sommaren. Varför dör batteriet så snabbt? Är mitt batteri dött? Varför kan inte mitt batteri laddas på vintern?
Så många kunder har ställt dessa frågor nyligen, så jag skrev den här artikeln. Idag ska vi prata om vad som händer med litiumbatterier på vintern. Vad bör vi vara uppmärksamma på när vi använder litiumbatterier på vintern?
Batterikapaciteten kan minskas avsevärt på vintern. Är batteriet trasigt?
Nej, många faktorer leder till kapacitetsminskning, och detta är inte ett fenomen som är unikt för litiumbatterier, eftersom nästan alla typer av batterier påverkas av extremt låga temperaturer. När temperaturen återgår till det normala kommer kapaciteten hos det vanliga litiumbatteriet att återhämta sig snabbt.
Vilka orsaker kan orsaka att litiumbatteriers kapacitet minskar vid låga temperaturer?
- Låg temperatur påverkar batteriets inre resistans: ju högre batteripaketets inre resistans, desto större energiförlust eftersom det har en inre resistans, vilket innebär att det kommer att förbruka sin energi. Ju högre resistans, desto större energiförlust.
- Minskad elektronisk aktivitet: Vi diskuterade hur batteripaketet fungerar i en annan artikel. Det nämndes att laddning och urladdning av litiumbatterier kräver intern elektronrörelse. Låg temperatur kommer att minska elektronernas aktivitet avsevärt, vilket påverkar hela laddnings- och urladdningsprocessen.
- Laddning av litiumbatterier vid låga temperaturer orsakar oåterkallelig kapacitetsförlust: Vi har en annan artikel som diskuterar specifika vetenskapliga principer. Huvudorsaken är att vid laddning vid låga temperaturer kommer den elektrokemiska reaktionen och processen med jondiffusion in i elektrolyten att sakta ner, och samtidigt kommer materialets gitter att krympa. Detta är ett åskådarkoncept. Vi förstår att litiumjoner måste vara inbäddade i den negativa elektrodstaven för att slutföra laddningen. På grund av gittrets krympning kan dock litiumjoner inte tränga in helt. När detta fenomen inträffar i stora mängder kommer litiumjoner inte att kunna tränga in i grafitlagret eftersom de inte har tid att reagera. De kommer att ackumuleras i stora mängder på ytan av den negativa elektroden, vilket blir en omvandlingsreaktion och så småningom bilda litiumdendriter. Dessa litiumdendriter kommer att orsaka en minskning av kapaciteten, och när de ackumuleras kan de punktera separatorn, vilket orsakar permanent funktionsfel hos batteriet. Detta är den mest grundläggande anledningen till att litiumbatteriers kapacitet minskar eller till och med skadas vid låga temperaturer.
Ett konkret exempel för att förklara vilken inverkan låga temperaturer kan ha på kapaciteten.
Vi kan anta att du nu har ett 12V 100Ah LiFePO4-batteripaket. Allt fungerade normalt, men eftersom vädret har blivit kallare de senaste månaderna har du märkt att batteriet blir allt mindre hållbart, så du misstänker att batteriet är trasigt, så du köpte ett testverktyg. Testet visade att din kapacitet bara är 70Ah.
Men i själva verket är denna kapacitetsminskning bara tillfällig, eftersom du bara behöver vänta på att temperaturen återgår till det normala innan du laddar batteriet, så återställs batterikapaciteten. Den specifika principen har förklarats ovan och orsakas av elektronernas aktivitet och den interna strukturens utformning.
Vad ska vi göra om vi behöver använda batteriet vid låga temperaturer?
Det enklaste sättet är att hålla batteripaketet varmt för att förhindra att batteriet utsätts för låga temperaturer. I vissa fall kan vi visserligen göra detta, men ibland måste vi använda batteriet vid låga temperaturer, så vad ska vi göra? Vissa kanske undrar, kan jag designa en inkubator för batteriet? Den här idén är mycket bra, men den är inte särskilt genomförbar eftersom det innebär att det behövs mer extra utrymme, och det är också mer besvärligt. Finns det ett enklare sätt? Absolut.
Vår ursprungliga avsikt med att designa en isoleringslåda för batteriet är att konstant temperatursätta eller värma batteriet utifrån för att förhindra att batteriets innertemperatur blir för låg. Så, kan vi designa värmeanordningen inuti batteriet? Visst.
Vad är ett uppvärmt batteri?
Batteriet värms upp genom att lägga en värmefilm på insidan av batteripaketet. Denna värmefilm täcker battericellerna. Den kan värma batterikärnan direkt inifrån, vilket förhindrar att batteriets innertemperatur blir för låg.
Hur fungerar ett uppvärmt batteri?
Värmebatteriet är modifierat baserat på ett vanligt litiumbatteri. Först behövs NTC för att mäta omgivningstemperaturen, och sedan slås värmefunktionen på via BMS-styrning. När temperaturen når det inställda värdet stängs värmen av automatiskt och batteripaketet kan fungera normalt. Värmemodulen stängs automatiskt av under drift, eftersom batteriet också genererar värme under drift. Därför övervakar NTC kontinuerligt batteripaketets temperatur och slutligen, tillsammans med skyddsplattan och värmefilmen, uppnås en konstant temperaturfunktion inuti batteripaketet.
Vilka är nackdelarna med uppvärmda batterier?
Förbrukar mer ström. Om batteriet inte har en värmefunktion kan batteriets energi användas för arbete. Om batteriet däremot har en värmefunktion måste en del av batteripaketets energi användas för att värma batteriet, och den andra delen används för arbete. Därför kommer batteripaketets ström att förbrukas snabbare, så vi behöver kontrollera batteriets SOC i tid och ladda batteriet.
Sammanfattning:
Vid låga temperaturer, oavsett om de laddas eller urladdas, kan litiumbatterier skadas permanent. Därför bör vi försöka undvika att använda batterier vid låga temperaturer. Om vi måste använda dem kan vi välja litiumbatterier med värmefunktioner. Dessa batterier är anpassade funktioner baserade på vanliga batterier. Du kan också använda dem med Bluetooth-, WIFI- och GPS-funktioner för att låsa upp fler sätt att leka med litiumbatterier.
Jag hoppas att den här artikeln är till stor hjälp för dig. Om du är intresserad av den här typen av information kan du hålla utkik efter vår blogg.
Författarprofil
Thomas Chen
Thomas Chen är en erfaren expert inom den nya energibranschen, med fokus på litiumbatteriteknologi. En alumn från Shenzhen University, klass 2010, Thomas har odlat en mängd erfarenhet genom viktiga roller på EVE och BYD. Han är känd för sina djupa insikter i branschen och har en unik förmåga att identifiera marknadstrender och förstå kundernas behov. Hans artiklar erbjuder ett distinkt perspektiv, hämtat från en rik bakgrund inom området.
PRESENTATION
hur kan vi hjälpa dig?
Relaterade inlägg
Ultimat guide till batterispänningsdiagram
29 december 2023
Om Lithium Voltage Range – Allt du behöver veta
9 oktober 2023
Kolbatteri vs alkaliskt batteri
8 oktober 2023
Vad betyder Ah på batterietiketten?
8 oktober 2023
Varning för urladdning av bilbatteri: Vad ska vi göra?
7 oktober 2023
BCI Gruppstorlek: Grupp24 Batteri VS Grupp 27 Batteri
6 oktober 2023
Vad är 3V batteri?
6 oktober 2023
Betydelsen av litiumbatterier för 5G-utveckling
5 oktober 2023
Natriumjonbatteri vs litiumjonbatteri
30 september 2023
Hur fungerar litiumbatterier?
27 september 2023
Litium vs Alkaline Batterier: En komplett guide för att visa dig skillnaden
12 september 2023
Hur väljer du lösningar för reservkraft för hem?
31 maj 2023
