Desafio do balde de gelo! A baixa temperatura reduzirá a capacidade da bateria?

Nos livros ilustrados usados ​​por diversos dispositivos digitais, podemos ver a temperatura de operação do produto, a maioria das quais são de 10 graus Celsius e 40 graus Celsius. Sabemos que a bateria de lítio é segura para funcionar durante o carregamento e aquecimento, e o eletrólito de baixa temperatura definido no ambiente de alta e baixa temperatura. A eficiência interna das baterias de lítio é baixa, o que afeta o uso dos usuários e até mesmo causa baixa falha de temperatura da bateria.

Se você usa muitos telefones celulares ou baterias no inverno do hemisfério norte, pode descobrir que, quando a temperatura está baixa, o desempenho da bateria se deteriora e até mesmo produtos eletrônicos não podem ser ligados. Vamos dar uma olhada no desempenho da bateria em baixas temperaturas.

A bateria mais importante que usamos agora é uma bateria de lítio. Em teoria, o efeito da temperatura de diferentes baterias de lítio é basicamente o mesmo. Para comparar o impacto da baixa temperatura de forma mais intuitiva, escolhemos um teste de desempenho que pode quantificar o banco de potência.

Fonte de alimentação portátil enfrenta teste de baixa temperatura

Considerando as diferentes baterias usadas em fontes de energia móveis, também configuramos duas fontes de energia móvel de bateria de lítio comumente usadas para amostragem de dados, incluindo baterias de lítio soft pack (comumente conhecidas).

A bateria tem uma longa vida útil em temperatura ambiente

Para facilitar comparações de benchmarking subsequentes, primeiro testamos o desempenho de descarga da fonte de alimentação móvel em temperatura ambiente. Conforme os dados do grupo de controle, a temperatura ambiente de descarga do grupo de controle é de 30 ℃.

Observe que estamos aqui para comparar o desempenho da mesma bateria em diferentes temperaturas. Os bancos de energia das diferentes baterias que testamos ainda não foram padronizados. Portanto, esses dois tipos de células não são comparáveis.

Curva de descarga da bateria de lítio com revestimento macio em temperatura ambiente

Pode-se ver que a bateria de lítio soft-pack é estável à temperatura ambiente de 30 ° C, a voltagem geral é de cerca de 4.95 V e a energia de saída de referência é de 35.1 watts-hora.

Curva de descarga da temperatura ambiente da bateria 18650

A bateria 18650 tem pouca flutuação à temperatura ambiente, a voltagem geral é superior a 4.9 V e a estabilidade é boa. A energia de saída de referência é de 29.6 watts-hora.

energia móvel à temperatura ambiente

Pode-se ver que ambos têm excelente desempenho em temperatura ambiente, e a descarga estável em temperatura ambiente também pode fornecer excelente garantia de vida útil da bateria. Obviamente, esta também é a especificação de planejamento e aplicação para energia móvel e baterias. A próxima etapa é testar o desempenho de descarga da bateria em baixas temperaturas.

ponto de congelamento é moleza

0 ℃ é a temperatura normal da mistura de gelo-água e também a temperatura que deve ser observada antes do inverno no norte do meu país. Testamos primeiro o comportamento de descarga da fonte de alimentação móvel a 0 ° C.

A fonte do fluxo de água está na mistura de gelo-água

Embora a temperatura de 0 ℃ seja uma temperatura ambiente mais baixa, ela ainda está dentro da faixa de temperatura operacional da bateria, e a bateria deve ser capaz de funcionar normalmente. Colocamos a fonte de alimentação móvel na mistura de gelo e água, descarregamos depois que a temperatura se estabiliza, adicionamos gelo para manter a temperatura e, finalmente, exportamos os dados de descarga.

A curva de descarga da bateria de lítio soft-clad em temperatura ambiente e ambiente zero

Pode-se ver na curva de descarga que a curva de descarga da bateria de lítio soft-pack mudou significativamente, todas as tensões e o tempo de descarga foram reduzidos e a energia de descarga foi reduzida para 32.1 watts-hora.

Temperatura ambiente da bateria 18650 e curva de descarga do ambiente zero

A curva de descarga de 18650 não é significativamente afetada, mas a tensão inicial aumenta, mas a capacidade é significativamente afetada, até 16.8 Wh.

Pode ser verificado que a 0 ° C, a bateria é menos afetada e a faixa de variação da tensão não é grande, e pode ser fornecida ao usuário para uso normal. Em tal ambiente, a fonte de alimentação da bateria não deve ser especialmente protegida.

As emissões em ambientes frios são afetadas

20 graus Celsius negativos é um clima muito frio e as atividades ao ar livre são severamente reduzidas, mas o desempenho da bateria também é muito importante neste ambiente hostil. Esta é a temperatura baixa que testamos.

A curva de descarga da bateria de lítio soft-clad em diferentes temperaturas

A -20 ° C, o desempenho de descarga da bateria de lítio soft-clad é obviamente afetado e a curva de descarga parece obviamente instável.