Suhu ultra-rendah adalah pembunuh kuasa bateri?

Cabaran baldi ais! Adakah suhu rendah akan mengurangkan kapasiti bateri?

Dalam buku bergambar yang digunakan oleh banyak peranti digital, kita dapat melihat suhu operasi produk, yang kebanyakannya ialah 10 darjah Celsius dan 40 darjah Celsius. Kami tahu bahawa bateri litium selamat untuk berfungsi semasa pengecasan dan pemanasan, dan elektrolit suhu rendah ditetapkan dalam suhu tinggi dan persekitaran suhu rendah Kecekapan dalaman bateri litium adalah rendah, yang menjejaskan penggunaan pengguna, malah menyebabkan rendah- kegagalan suhu bateri.

Jika anda menggunakan banyak telefon bimbit atau bateri pada musim sejuk utara, anda mungkin mendapati bahawa apabila suhu rendah, prestasi bateri semakin merosot, malah produk elektronik tidak boleh dihidupkan. Mari kita lihat prestasi bateri pada suhu rendah.

Bateri paling penting yang kami gunakan sekarang ialah bateri litium. Secara teori, kesan suhu bateri litium yang berbeza pada asasnya adalah sama. Untuk membandingkan kesan suhu rendah dengan lebih intuitif, kami memilih ujian prestasi yang boleh mengukur bank kuasa.

Bekalan kuasa mudah alih menghadapi ujian suhu rendah

Memandangkan bateri berbeza yang digunakan dalam sumber kuasa mudah alih, kami juga menyediakan dua sumber kuasa mudah alih bateri litium yang biasa digunakan untuk pensampelan data, termasuk bateri litium pek lembut (biasa dikenali).

Bateri mempunyai hayat perkhidmatan yang panjang pada suhu bilik

Untuk memudahkan perbandingan penandaarasan seterusnya, kami mula-mula menguji prestasi nyahcas bekalan kuasa mudah alih pada suhu bilik. Sebagai data kumpulan kawalan, suhu persekitaran pelepasan kumpulan kawalan ialah 30 ℃.

Sila ambil perhatian bahawa kami berada di sini untuk membandingkan prestasi bateri yang sama pada suhu yang berbeza. Bank kuasa bagi bateri berbeza yang kami uji belum lagi diseragamkan. Oleh itu, kedua-dua jenis sel ini tidak dapat dibandingkan.

Lengkung nyahcas bateri litium berpakaian lembut pada suhu bilik

Ia boleh dilihat bahawa bateri litium pek lembut stabil pada suhu bilik 30°C, voltan keseluruhan adalah kira-kira 4.95V, dan tenaga keluaran rujukan ialah 35.1 watt-jam.

Keluk nyahcas suhu bilik bateri 18650

Bateri 18650 mempunyai sedikit turun naik pada suhu bilik, voltan keseluruhan lebih tinggi daripada 4.9V, dan kestabilan adalah baik. Tenaga keluaran rujukan ialah 29.6 watt-jam.

kuasa mudah alih pada suhu bilik

Ia boleh dilihat bahawa kedua-duanya mempunyai prestasi cemerlang pada suhu bilik, dan pelepasan stabil pada suhu bilik juga boleh memberikan jaminan hayat bateri yang sangat baik. Sudah tentu, ini juga merupakan spesifikasi perancangan dan aplikasi untuk kuasa mudah alih dan bateri. Langkah seterusnya ialah menguji prestasi nyahcas bateri pada suhu rendah.

takat beku adalah sekeping kek

0 ℃ ialah suhu biasa campuran air ais, dan ia juga suhu yang mesti diperhatikan sebelum musim sejuk di utara negara saya. Kami mula-mula menguji kelakuan nyahcas bekalan kuasa mudah alih pada 0°C.

Sumber aliran air adalah dalam campuran air ais

Walaupun suhu 0 ℃ ialah suhu ambien yang lebih rendah, ia masih dalam julat suhu operasi bateri, dan bateri sepatutnya boleh berfungsi seperti biasa. Kami meletakkan bekalan kuasa mudah alih ke dalam campuran air ais, nyahcas selepas suhu stabil, menambah ais untuk mengekalkan suhu, dan akhirnya mengeksport data nyahcas.

Keluk nyahcas bateri litium berpakaian lembut pada suhu bilik dan persekitaran sifar

Dari keluk nyahcas dapat dilihat bahawa lengkung nyahcas bateri litium pek lembut telah berubah dengan ketara, semua voltan dan masa nyahcas telah dikurangkan, dan tenaga nyahcas telah dikurangkan kepada 32.1 watt-jam.

Suhu bilik bateri 18650 dan keluk nyahcas persekitaran sifar

Keluk nyahcas 18650 tidak terjejas dengan ketara, tetapi voltan awal meningkat, tetapi kapasiti terjejas dengan ketara, turun kepada 16.8 Wh.

Ia boleh didapati bahawa pada 0°C, bateri kurang terjejas dan julat perubahan voltan tidak besar, dan ia boleh dibekalkan kepada pengguna untuk kegunaan biasa. Dalam persekitaran sedemikian, bekalan kuasa bateri tidak seharusnya dilindungi khas.

Pelepasan dalam persekitaran sejuk terjejas

tolak 20 darjah Celsius adalah iklim yang sangat sejuk, dan aktiviti luar dikurangkan dengan teruk, tetapi prestasi bateri juga sangat penting dalam persekitaran yang keras ini. Ini adalah suhu rendah yang kami uji.

Keluk nyahcas bateri litium berpakaian lembut pada suhu berbeza

Pada -20°C, prestasi nyahcas bateri litium bersalut lembut jelas terjejas, dan keluk nyahcas kelihatan jelas bergetar.