什么是低溫電池

低溫電池是新一代鋰離子電池，主要用于低溫環(huán)境。這是一種獨(dú)特的電池，旨在解決化學(xué)電源性能中常見(jiàn)的低溫缺陷。顧名思義，低溫電池可以在低至-50°C的極低溫度下供電。

低溫蓄電池是在結(jié)冰條件下運(yùn)行的設(shè)備的理想選擇。因此，鋰離子電池在-30°C或-50°C以下的低溫下工作的能力對(duì)生活在如此惡劣天氣條件下的人們是有益的。

低溫電池可以有效地滿足電子設(shè)備的需求。一般來(lái)說(shuō)，在-20°C的天氣條件下，典型的鋰離子電池可以毫無(wú)問(wèn)題地工作。但當(dāng)溫度低于-30°C甚至低于-50°C時(shí)，低溫鋰離子電池是保持設(shè)備向前發(fā)展的必要條件。

 

 

為了提高鋰離子電池的性能，內(nèi)部和外部溫度是至關(guān)重要的因素。溫度將對(duì)鋰離子電池的性能和使用產(chǎn)生相當(dāng)大的影響。當(dāng)存在顯著的溫度變化時(shí)，這也將是對(duì)鋰離子電池產(chǎn)生不利影響的原因。

為了進(jìn)行正確的電池管理，必須了解鋰離子電池的內(nèi)部溫度。可靠的電池溫度管理系統(tǒng)可以維持鋰離子電池正常工作所需的環(huán)境。目前，我們可以找到兩種類型的電池管理系統(tǒng)，主動(dòng)和被動(dòng)溫度管理系統(tǒng)。在低溫鋰離子電池中，它將有一個(gè)內(nèi)部加熱系統(tǒng)。鋰離子電池的新熱技術(shù)在沒(méi)有任何外部加熱技術(shù)或電解質(zhì)添加劑的情況下對(duì)電池進(jìn)行內(nèi)部加熱。

 

讓我們用一些例子來(lái)解釋低溫電池的使用。低溫鋰電池應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)樘胤N設(shè)備、深海作業(yè)、極地科研、寒區(qū)救援、醫(yī)療電子、鐵路、船舶、機(jī)器人等。

該設(shè)備將配備溫度傳感器，以檢查實(shí)時(shí)溫度。普通的鋰離子電池?zé)o法在寒冷的氣候條件下工作或提供制冷機(jī)組所需的電力。

低于-30°C至-50°C超出了其操作限制。它們可以在-20°C至+60°C之間完美運(yùn)行。普通的LiFePO4電池在-20～0°C的溫度下可以提供10-20%的功率。在上述天氣條件下，LiFePO4電池往往無(wú)法獲得必要的功率。在這種情況下，人們需要一種低溫的LiFePO4電池，它可以在這種惡劣的天氣條件下工作。

 

 

電池壽命及其與溫度的關(guān)系

溫度對(duì)電池的預(yù)期壽命有影響，這已經(jīng)不是什么秘密了。溫度也是影響電池性能的一個(gè)原因。然而，炎熱的天氣比寒冷的天氣縮短了電池的壽命。在具有挑戰(zhàn)性的天氣條件下，電池內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)會(huì)減慢，因此可以延長(zhǎng)電池的壽命。但是，仍然有一個(gè)陷阱；當(dāng)化學(xué)反應(yīng)變得緩慢時(shí)，會(huì)影響電池的輸出。因此，當(dāng)環(huán)境變得極冷時(shí)，電池就會(huì)停止工作。

 

電池的性能在很大程度上取決于環(huán)境的冷熱氣候條件。高溫是縮短電池壽命的一個(gè)原因。電池中的化學(xué)反應(yīng)在高溫條件下變得很高，這將是提高輸出的原因。

輸出的增加也將是電池快速退化的一個(gè)原因。但電池在寒冷天氣下的減速性能只會(huì)暴露出電池正在進(jìn)行的退化過(guò)程。在極端炎熱的氣候條件下，當(dāng)我們的電池預(yù)期壽命為30個(gè)月時(shí)，我們可以在寒冷的氣候下預(yù)期電池壽命為55個(gè)月。因此，電池的工作溫度范圍是選擇電池的重要條件之一。

 

當(dāng)溫度高時(shí)，任何鉛酸電池的自放電率都會(huì)增加，這是因?yàn)殡姵刂械幕瘜W(xué)反應(yīng)速度增加。但鋰離子電池具有更高的儲(chǔ)能、卓越的性能和最大的生命周期。性能因素與電池的生命周期有著直接的關(guān)系。當(dāng)我們從電池中獲得更高的性能時(shí)，很明顯，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，它的生命周期會(huì)受到影響。

如果電池沒(méi)有在可接受的溫度下工作，則充電可接受水平將降低。發(fā)生這種情況是因?yàn)殡姵刂械碾x子組合很低。如果您無(wú)視氣候溫度條件繼續(xù)給電池充電，這將是電池內(nèi)部產(chǎn)生壓力導(dǎo)致電池內(nèi)部短路的原因。

 

解釋蓄電池溫度過(guò)低

以下信息將使您清楚地了解鋰離子電池和鉛酸電池之間的充電和放電讀數(shù)。通過(guò)瀏覽以上信息，您可以了解充電溫度的重要性，以及電池可以在多大程度上適應(yīng)充電溫度。

 

電池持續(xù)暴露在寒冷天氣中也會(huì)對(duì)安全性和性能產(chǎn)生負(fù)面影響。在寒冷的天氣里，電池內(nèi)部會(huì)顯示出高電阻。內(nèi)阻會(huì)促使電池付出更多的努力來(lái)提供電力，而電池通過(guò)降低容量來(lái)完成這項(xiàng)任務(wù)。當(dāng)電池容量降低時(shí)，也會(huì)影響其充電和放電速率。寒冷天氣對(duì)電池的影響因其化學(xué)配方而異。

當(dāng)您的手機(jī)溫度降至4°C以下時(shí)，您可能會(huì)收到“電池溫度過(guò)低”的警告顯示如果您在寒冷天氣帶地區(qū)，請(qǐng)立即加熱電池以恢復(fù)電池狀態(tài)。可能還有其他情況。因此，您必須檢查您的手機(jī)是否重復(fù)顯示信息。如果你不采取任何補(bǔ)救措施，電池就會(huì)關(guān)閉。

 

如果電池溫度過(guò)低，我們?cè)撛趺崔k

以下是一些補(bǔ)救措施，以避免手機(jī)電池電量耗盡。

 

電池節(jié)省模式

如果你的電池電量低于15-20%，你必須立即激活“電池節(jié)省模式”，這將使它們?cè)龠\(yùn)行10-15分鐘。

 

溫暖你的手機(jī)

如果室外溫度太低，請(qǐng)將手機(jī)放在溫暖的地方。你可以試著拿著手機(jī)，塞在外套下或口袋里，讓它暖和一段時(shí)間。預(yù)熱可以停止冷凝并延長(zhǎng)手機(jī)的電池壽命。

 

充滿電

一定要給手機(jī)充滿電，尤其是在冬季。它將防止電力消耗。隨身攜帶充電器，當(dāng)電量低于15-20%時(shí)即可充電。

鋰離子電池依靠化學(xué)作用來(lái)發(fā)電。鋰離子電池在極端寒冷的氣候下會(huì)表現(xiàn)出緩慢的性能，甚至停止工作。寒冷的天氣條件會(huì)迅速耗盡電池電量，并克服這一問(wèn)題；你必須經(jīng)常給電池充電。但你會(huì)發(fā)現(xiàn)，在低溫下重新充電也不會(huì)像在正常天氣條件下那樣順利。

 

在寒冷的天氣里，離子將無(wú)法正常移動(dòng)，這種緩慢的移動(dòng)將對(duì)提供所需的功率產(chǎn)生負(fù)面影響。因此，如果你住在寒冷的天氣地區(qū)，最好使用具有自內(nèi)部加熱技術(shù)的低溫鋰離子電池。

如果沒(méi)有低溫鋰電池，低溫環(huán)境導(dǎo)致的鋰電池低電壓無(wú)法再維持電氣設(shè)備的正常使用，你可以從外部加熱鋰電池，用毯子蓋住它，或者把它放在加熱的空間里，在合適的充電溫度范圍內(nèi)充電

 

什么是LiFePO4電池

LiFePO4是磷酸鐵鋰電池的同義詞，或者簡(jiǎn)而言之，我們可以稱之為L(zhǎng)FP電池。在LFP電池中，磷酸鐵鋰是陰極材料，陽(yáng)極是帶有金屬背襯的石墨碳電極。它的工作電壓較低，能量密度遠(yuǎn)低于鎳錳鈷和鎳鈷鋁等普通鋰離子電池。

由于這些特點(diǎn)，它具有延長(zhǎng)壽命、低操作成本和低毒性。這些電池不含鈷，并且具有更顯著的實(shí)用性因素；因此是電動(dòng)汽車和電力備份解決方案的理想選擇。

 

 

磷酸鐵鋰電池在寒冷天氣下的性能

通常，在寒冷的天氣條件下，電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)會(huì)減慢，這也是電池性能和放電能力下降的原因。磷酸鋰離子電池的性能優(yōu)于密封鉛酸電池。LiFePO4低溫充電電池比密封鉛酸電池工作時(shí)間更長(zhǎng)，功率更大，壽命更長(zhǎng)，充電速度更快。

從以上內(nèi)容中，我們可以理解，電池所能提供的最大功率將非常低。LiFePO4低溫充電電池在寒冷天氣條件下，即在低溫下比密封鉛酸電池具有更高的放電速率。當(dāng)LiFePO4在-17°C下顯示出70%的放電率時(shí)，密封酸電池可以在其容量的45%下放電。

 

LiFePO4低溫電池的充電技巧

盡管LiFePO4低溫電池有許多優(yōu)點(diǎn)，甚至可以在-50℃下放電容量≥75%，但在低溫充電方面存在顯著缺點(diǎn)。你不能在冰點(diǎn)下給它充電，尤其是在-35°C的溫度下。如果你試圖給LiFePO4低溫電池充電，這可能是鍍鋰的原因。鋰電鍍是一種降低充電容量并產(chǎn)生短路問(wèn)題的過(guò)程，從而對(duì)電池造成無(wú)法彌補(bǔ)的損壞。

在低于冰點(diǎn)的溫度條件下，如果你想給LiFePO4低溫充電電池充電，你必須立即提高它的溫度。提高電池溫度的最佳方法是將其轉(zhuǎn)移到溫暖的地方。用保溫毯包裹電池也是一個(gè)很好的選擇，可以提高溫度并將其放在小加熱器附近。

 

 

解決鋰離子電池低溫充電的新技術(shù)

鋰離子電池技術(shù)最近有了很大的進(jìn)步，電解質(zhì)化學(xué)的新技術(shù)正在尋找將鋰離子電池充電到-60°C以下的方法。這項(xiàng)新技術(shù)對(duì)依靠電池供電的電動(dòng)汽車和多用途機(jī)械來(lái)說(shuō)是一個(gè)福音。新的電解液使電池能夠在較冷/低溫的環(huán)境中高效充電和運(yùn)行，這將改變我們使用鋰離子動(dòng)力設(shè)備的方式。

新型電解質(zhì)化學(xué)可以提高機(jī)電電容器和鋰離子電池的能量密度，提高其安全參數(shù)。新型電解質(zhì)使電化學(xué)電容器在-80°C以下運(yùn)行。盡管這種情況允許鋰離子電池在低溫環(huán)境中運(yùn)行，但電池的室溫需要適當(dāng)保持。

 

結(jié)論

低溫電池和普通電池之間最本質(zhì)的區(qū)別是電池工作溫度的差異。低溫電池比普通電池具有更寬的存儲(chǔ)溫度范圍。如果不降低充電電流，溫度降至零度或-35°C以下時(shí)開(kāi)始給鋰離子電池充電，那么給低溫電池充電是很有挑戰(zhàn)性的。