Ursachen und Kontrolle der thermischen Durchlauftemperatur der Lithiumbatterie

Was ist ein thermisches Durchgehen in Lithiumbatterien?

Thermisches Durchgehen ist ein Phänomen, das innerhalb einer Lithium-Ionen-Batterie auftritt. Es tritt auf, wenn eine Batteriezelle ausfällt. Die hohe Wärme dieser fehlerhaften Zelle breitet sich zur nächsten Zelle aus, was wiederum dazu führt, dass die neue Zelle thermisch instabil wird. In einigen Fällen erfolgt die thermische Landebahn in Form einer Kettenreaktion, bei der jede Zelle nach ihrem eigenen Zeitplan zerfällt. Die thermische Landebahn kann ein sehr schneller Prozess sein, bei dem ein ganzer Akku innerhalb weniger Sekunden zerstört werden kann. Darüber hinaus kann es ein langsamer Prozess sein, bei dem ein Akkupack nach mehreren Stunden zerstört und verbraucht wird, da jede Zelle im Inneren einzeln verbraucht wird.

Was verursacht thermisches Durchgehen in Lithiumbatterien?

Ein thermisches Durchgehen in Lithium-Ionen-Batterien tritt auf, wenn die beim Laden intern erzeugte Wärme die Fähigkeit der Batterie übersteigt, diese überschüssige Wärme an die Außenseite ihrer Struktur zu übertragen. Thermisches Durchgehen tritt nicht nur bei Lithium-Ionen-Batterien auf, sondern auch bei VRLA-Batterien (Valve-Regulated Lead-Acid), VLA-Batterien (Vented Lead-Acid) und Ni-Cad-Batterien.

Die ursprünglichen Gedanken zu diesem Thema waren, dass thermisches Durchgehen ohne Vorwarnung oder besonderen Grund stattfand. Das war ein falsches Verständnis der Sache. Mit moderner Technologie kennen wir jetzt die Ursachen und sogar, wie wir sie verhindern oder umkehren können. Wenn der Benutzer dies festgestellt hat, befindet sich eine Lithium-Ionen-Batterie in einem thermischen Durchgehen und die Batterie brennt noch nicht. Diese Batterie kann geborgen und gerettet werden.

3,2 V 20 A Niedertemperatur-LiFePO4-Batteriezelle -40 ℃ 3 C Entladekapazität ≥ 70 % Ladetemperatur: -20 ~ 45 ℃ Entladetemperatur : -40 ~ + 55 ℃ Akupunkturtest bestehen -40 ℃ maximale Entladerate: 3 C

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Eine frühzeitige Erkennung der Angelegenheit kann von jedem durchgeführt werden. Jeder kann eine heiße Oberfläche fühlen, oder? Sie können erkennen, dass Ihre Batterie in die thermische Durchlaufphase eintritt, indem Sie die Temperatur Ihrer Batterie messen. Eine andere Möglichkeit, diesen Fehler zu erkennen, besteht darin, die sogenannte normale Gesamtspannungsspannung (OAV) zu messen und aufzuzeichnen. Jeder Batteriehersteller listet den Sweet Spot seiner Batterien auf, an dem die Zellen aufgeladen werden sollen, um die Lebensdauer und Leistung der Batterien zu maximieren.

Es wird empfohlen, diese Messungen mindestens zweimal im Jahr mithilfe einer Tabelle zu verfolgen. Achten Sie genau auf Änderungen des Stroms, der durch den Batteriestrang fließt, des Temperaturunterschieds zwischen den einzelnen Zellen im Inneren und der normalen Umgebung. Es gibt einige Geräte wie einen Batteriemonitor, die am Akkupack installiert werden können, um Ihnen bei diesen Messungen zu helfen, wenn Sie sie nicht manuell durchführen möchten.

Wie steuern Sie die thermische Durchlauftemperatur der Lithiumbatterie?

Das erste und wichtigste, was Sie tun müssen, um die thermische Durchlauftemperatur der Lithiumbatterie zu steuern, ist die Pflege der Batterie und die regelmäßige Wartung.

Beachten Sie auch, dass Sie zum Laden Ihrer Batterien nur bestimmte Adapter verwenden sollten. Die Verwendung eines nicht vorgesehenen Ladegeräts schadet nicht nur Ihrem Akku, sondern kann auch sehr gefährlich sein, da Sie die Brandgefahr riskieren.

Da Lithium-Ionen-Akkus empfindliche Geräte sind, die gewartet und sorgfältig behandelt werden müssen, können Sie einige Maßnahmen ergreifen, um Ihren Li-Ionen-Akku zu pflegen und sicherzustellen, dass er eine möglichst lange Lebensdauer hat:

Beachten und notieren Sie beim Kauf eines neuen Li-Ionen-Akkus die Laufzeit, die er für die Stromversorgung Ihres Geräts bereitstellt.

Verwenden Sie die neu erhaltenen Informationen aus dem vorherigen Schritt als Basis und vergleichen Sie die Laufzeiten für diese Batterie und ältere Batterien.

Beachten Sie, dass die Laufzeit Ihrer Batterien von einer Reihe von Faktoren abhängt, einschließlich der Art des Geräts, das sie mit Strom versorgen. Es ist wichtig, diesen Faktor bei der Beurteilung eines Li-Ionen-Akkus zu berücksichtigen.

Wenn sich Ihr Li-Ionen-Akku dem Ende seines geschätzten Lebenszyklus nähert, überwachen Sie den Akku sorgfältig auf Schwellungen oder andere fehlerhafte Anzeichen.

Erwägen Sie, die Batterie durch eine neue zu ersetzen, wenn Sie eine der folgenden Bedingungen beachten: Die Batterielaufzeit sinkt unter etwa 80% der ursprünglichen Laufzeit.

Oder wenn sich die Ladezeit des Akkus erheblich erhöht.

Befolgen Sie die Anweisungen des Herstellers des Akkus, wenn der Li-Ionen-Akku längere Zeit unbenutzt gelagert wird.

Wenn ein Lithium-Ionen-Akku vollständig entladen ist, bedeutet dies eine Entladung unter 2,5 Volt pro Zelle. Es gibt einen eingebauten Sicherheitskreis, der die Batterie öffnet und verriegelt. Wenn Sie Ihr herkömmliches Ladegerät angeschlossen haben, erscheint Ihnen der Akku leer. Wenn Sie jemals auf diesen Zustand gestoßen sind, wenden Sie sich an einen Spezialisten, um dieses Problem zu lösen. Wenn das Li-Ion diesen Zustand erreicht, laden nur Batterieanalysatoren mit Boost-Funktion die Batterie auf.

Wenn der Li-Ionen-Akku vollständig entladen gelagert wurde, laden Sie ihn aus Sicherheitsgründen nicht auf. Wenden Sie sich stattdessen an Ihren örtlichen Spezialisten.

Hohe Energiedichte bei niedriger Temperatur Robuster Laptop-Polymer-Akku Batteriespezifikation: 11,1 V 7800 mAh -40℃ 0,2C Entladekapazität ≥80% Staubdicht, sturzsicher, korrosionsbeständig, elektromagnetische Interferenz

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Es gibt zwei Grundtypen von Lithium-Ionen-Chemikalien auf dem Markt. Die Chemie von Kobalt und Mangan (Wirbelsäule). Seitdem möchten Hersteller eine maximale Laufzeit für ihre Geräte wie Mobiltelefone, Digitalkameras und Laptops erreichen. Es werden Lithium-Ionen-Batterien auf Kobaltbasis verwendet. In Bezug auf die thermische Stabilität ist es jedoch nicht sehr gut. Lithium-Ionen-Batterien auf Manganbasis sind die neueste Ausgabe auf dem Markt. Es bietet überlegene thermische Stabilität, da es Temperaturen von bis zu 250 ° C standhalten kann, bevor es instabil wird. Darüber hinaus hat Mangan einen sehr geringen Innenwiderstand, was dazu beiträgt, bei Bedarf einen hohen Strom zu liefern. Aus diesem Grund werden Lithium-Ionen-Batterien auf Manganbasis hauptsächlich in Elektrowerkzeugen und medizinischen Geräten verwendet. Der nächste Schritt für sie werden Hybrid- und Elektroautos sein.

Es gibt nur einen Nachteil bei Lithium-Ionen-Batterien auf Manganbasis: Die geringere Energiedichte als bei Lithium-Ionen-Batterien auf Kobaltbasis. Eine Batteriezelle aus Mangankathode bietet typischerweise nur etwa die Hälfte der Kapazität von Kobalt. Das Beste, was Hersteller tun können, um von beiden Welten zu profitieren, ist, die Metalle in einer bestimmten Batteriezelle zu mischen.

Es ist wichtig zu wissen, dass Lithium-Ionen-Batterien sicher zu verwenden sind und dass hitzebedingte Probleme und Ausfälle sehr selten auftreten. Bei der Verwendung von Lithium-Ionen-Batterien besteht also kein Grund zur Sorge.