Qual é a tecnologia de baixa temperatura da bateria de íon de lítio?
EverExceed introduziu recentemente uma nova tecnologia de baixa temperaturaBateria de fosfato de ferro lítio, que pode ser carregado mesmo abaixo de 0 ° C e em temperatura negativa. Em uma série de 5 artigos técnicos, iremos descrever detalhadamente os detalhes desta tecnologia revolucionária. Neste artigo, vamos falar sobre o “desempenho” da bateria de lítio com tecnologia de baixa temperatura.
Atuação:
Para
baterias de íon-lítio, seja um padrão nacional ou padrão corporativo, há uma faixa estrita no limite inferior da temperatura de descarga: não inferior a -20 Quanto à temperatura de carga, ela não apenas especificará a temperatura mínima como descarga, mas também estipulará claramente que a carga só pode ser feita em uma pequena taxa em baixa temperatura e não pode ser totalmente carregada (por exemplo, carga de 0 ~ 15 ° C só pode ser feito a 0,2C, e o limite superior de tensão é 4,0 V), por medo de que o usuário atravesse a piscina do trovão. Portanto, a questão é, originalmente o que os usuários precisam é de um caça versátil que leve em consideração o desempenho em altas e baixas temperaturas, mas por que os fabricantes de baterias de lítio estabelecem essas restrições severas?
Vamos começar com o desempenho das baterias de íon de lítio em baixas temperaturas. Para a mesma taxa de descarga, quanto menor for a temperatura externa, menor será a tensão de descarga. Conforme mostrado na figura abaixo:
Pode ser visto na figura que quando a temperatura diminui, a tensão de descarga da bateria também diminui muito, de modo que a bateria atingirá a tensão de corte de descarga mais rápido ao descarregar em baixa temperatura, resultando na capacidade de descarga de baixa temperatura significativamente inferior à capacidade da temperatura ambiente. Deve ser explicado que a capacidade da bateria de íon-lítio em baixa temperatura não desaparece, mas não pode ser completamente descarregada dentro da faixa de voltagem normal (≥ 3,0 V). Se a tensão de corte de descarga puder ser estendida ainda mais, a capacidade restante pode ser descarregada. Mas o problema é que a baixa tensão não pode manter o uso normal do equipamento elétrico, então o limite inferior de tensão (<2,5 V) geralmente não é muito significativo para discussão.
Comparado com a descarga de baixa temperatura, o desempenho do carregamento de bateria de íon de lítio em baixa temperatura é mais insatisfatório. Em primeiro lugar, o carregamento em baixa temperatura atingirá rapidamente o estágio de tensão constante, reduzirá a capacidade de carregamento em certa medida e aumentará o tempo de carregamento, conforme mostrado na figura abaixo:
Além disso, quando a bateria de íon de lítio é carregada a baixa temperatura, o íon de lítio não pode ser incorporado no ânodo de grafite, de modo que o dendrito de lítio precipite na superfície do ânodo para formar o dendrito de lítio metálico. Essa reação consumirá o íon de lítio na bateria, que pode ser carregado e descarregado repetidamente, e reduzirá significativamente a capacidade da bateria. O dendrito de lítio metálico separado também pode perfurar o diafragma, afetando o desempenho de segurança. As imagens da evolução do lítio na superfície do eletrodo negativo da bateria de íon de lítio após o carregamento em baixa temperatura são as seguintes:
A capacidade de descarga de baixa temperatura da bateria de íon de lítio diminuirá, mas pode ser recuperada após carregar e descarregar em temperatura ambiente, o que é uma perda de capacidade reversível; mas o carregamento em baixa temperatura causará precipitação de lítio, que é uma perda de capacidade permanente.
Devido ao maior dano da evolução do lítio causado pelo carregamento em baixa temperatura, o controle do carregamento em baixa temperatura da bateria de íon-lítio é mais estrito do que o da descarga em baixa temperatura. No momento, muitas empresas de baterias descrevem as condições de carga das baterias de íons de lítio na forma de "carregamento gradual". Aqui está um exemplo semelhante:
Temperatura de carga |
Corrente de carga |
Tensão limite superior |
0℃~ 10℃ |
0.2C |
4,0 V |
10℃~ 20℃ |
0,5C |
4,35 V |
20℃~ 45℃ |
1.0C |
4,35 V |
Embora a descrição acima da etapa de carregamento seja um pouco "difícil" para os clientes, é um método comumente usado pelos fabricantes de baterias para evitar a precipitação de lítio durante o carregamento em baixa temperatura,
Agora é hora de fazer um resumo. Devido ao platô de baixa tensão da bateria de íon de lítio em baixa temperatura de descarga, a capacidade de descarga em baixa temperatura será significativamente reduzida, mas essa perda será compensada automaticamente com a carga e descarga de temperatura normal, que é uma perda reversível. Mas para carregamento em baixa temperatura, temperatura muito baixa ou taxa muito alta causará a formação de dendrito de lítio irreversível e perda de capacidade irreversível, e afetará o desempenho de segurança da bateria.
Conclusão:
Para atender aos requisitos de países frios onde você precisa de confiança
solução de armazenamento de energiaem aplicações externas, os engenheiros de pesquisa e desenvolvimento da EverExceed trabalharam por muito tempo para encontrar uma solução adequada e, assim, surgiu a nova tecnologia. Portanto, para sua solução de armazenamento de energia em temperatura fria, escolha EverExceed como sua marca com total confiabilidade.
