Spezifische Wärme der Lithium-Ionen-Batterie - Eigenschaften und Pflege

Wo finden Sie die Wärmekapazitäten von Lithium-Ionen-Batterien?

Lithium-Ionen-Batterien haben aufgrund ihrer hohen Energiedichte einen wesentlichen Beitrag zur Revolution der Technologie geleistet. Sie sind auch dafür bekannt, im Vergleich zu jeder anderen Batterietechnologie eine höhere Rate an Lade- / Entladezyklen zu handhaben. Da jedoch die Energiedichten dieser Zellen mit der Zeit zunehmen, steigt auch die Notwendigkeit, die spezifische Wärme effektiv zu verwalten. Lithium-Ionen-Batterien können viel Wärme erzeugen, die auf die richtige Weise gesteuert werden muss, um Batterieausfälle und andere Gefahren zu vermeiden. Daher müssen Sie die Wärmekapazität Ihres lithium-ionen-akkus mithilfe eines bestimmten Prozesses kennen.

Die Bestimmung der spezifischen Wärme einer Lithium-Ionen-Zelle erfordert die Verwendung eines Kalorimeters oder stattdessen die Dekonstruktion der Zellen unter Verwendung üblicher Laborwerkzeuge. Das Verfahren funktioniert am besten mit zylindrischen, prismatischen und sogar Beutelzellen mit einer Kapazität zwischen 2,5 und 10 Ah. Die gesammelten Ergebnisse können validiert werden, indem die spezifische Wärme mit einem Kalorimeter ermittelt wird. Die Verwendung des Kalorimeters zur Validierung der spezifischen Wärme ergibt normalerweise einen maximalen Fehler von etwa 4%. Darüber hinaus ist die thermische Modellierung auch wichtig, da dadurch sichergestellt wird, dass alle Temperaturen in den Zellen in bestimmten Grenzen gehalten werden.

Was sind die thermischen Eigenschaften von Lithium-Ionen-Batterien?

Die Verwendung eines lithium-ionen-akkus ist normalerweise innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs möglich. Dieser Bereich liegt zwischen 10 ° C und + 55 ° C. Beim Laden der Zellen sollte der geeignete Temperaturbereich zwischen 5 ° C und + 45 ° C liegen. Es wird jedoch immer empfohlen, Ihre Lithium-Ionen-Batterien für maximale Effizienz bei Raumtemperatur zu halten. Moderne Lithium-Ionen-Batterien verfügen über eingebaute Sensoren, die sicherstellen, dass die Batterie während der Lade- / Entladezyklen nicht außerhalb des angegebenen Bereichs arbeitet.

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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Was benötigen Sie, um die spezifische Wärme von Lithium-Ionen-Batterien zu berücksichtigen?

Die Pflege der spezifischen Wärme einer Lithium-Ionen-Batterie ist kein Hexenwerk. Die Richtlinien sind nichts Neues, auf das wir noch nie gestoßen sind, da sie sich auch auf die verschiedenen Arten des Umgangs mit Lithium-Ionen-Batterien übertragen lassen. Die Bedingungen, denen Ihre Batterie ausgesetzt ist, können sich indirekt auf die spezifische Wärme der Zellen auswirken. Daher ist es ratsam, die Batterie bei guter Gesundheit zu halten, um sicherzustellen, dass die spezifische Wärme immer stabil genug ist. Im Folgenden finden Sie einige Möglichkeiten, wie Sie die spezifische Wärme Ihrer Zellen pflegen können:

1. Halten Sie Ihre Zellen immer bei Raumtemperatur

Sie haben diesen Rat wahrscheinlich unzählige Male gehört. Die Raumtemperatur liegt normalerweise zwischen 20 und 25 ° C. Es wird immer empfohlen, dass Sie Ihre Lithium-Ionen-Zellen in diesem Temperaturbereich halten, um verschiedene Gefahren zu vermeiden. Wenn Sie beispielsweise eine voll geladene Zelle extremen Temperaturen aussetzen, kann sie thermisch außer Kontrolle geraten. Dies ist eine Situation, die auftritt, wenn die Temperatur plötzlich ansteigt. Der Anstieg verursacht einen weiteren Temperaturanstieg und einen Druckanstieg, was zu einem zerstörerischen Auftreten führt.

Bei einem weiteren Anstieg des thermischen Durchgehens brennt die Batterie wahrscheinlich spontan oder explodiert. Dies stört die normale Einstellung der spezifischen Wärme der Lithium-Ionen-Zelle. Auch sehr niedrige Temperaturen neigen dazu, die Batterie zu beschädigen. Es kann Fälle geben, in denen Sie angewiesen werden, eine Batterie einzufrieren, wenn Sie versuchen, eine tote zu verjüngen. Diese Verfahren haben jedoch normalerweise eine zeitliche Begrenzung, bis zu deren Überschreitung die Zellen geschädigt werden können. Das Halten der Batterie bei Raumtemperatur ist daher eine der besten Möglichkeiten, um die spezifische Wärme zu pflegen.

2. Lassen Sie den Akku regelmäßig statt voll entladen

Herkömmliche Batterien wie NiCad-Zellen konnten nicht teilweise aufgeladen werden, da sie einen bestimmten Zustand entwickeln würden, der als Memory-Effekt bekannt ist. Dieser Zustand kann als Verringerung der Lebensdauer einer sekundären wiederaufladbaren Zelle definiert werden. Da bei den vorherigen Verwendungen unvollständige Ladevorgänge aufgetreten sind, kann es vorkommen, dass der Akku seine Fähigkeit zum Halten der Ladung verliert und nach jedem Ladevorgang schneller die Energie ausgeht. Andererseits erfahren Lithium-Ionen-Batterien nicht den Memory-Effekt, der bei alten Batterieversionen auftrat. Daher wird empfohlen, den Akku regelmäßig teilweise aufzuladen.

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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Batteriefachleute empfehlen jedoch, dass Sie Ihre Lithium-Ionen-Batterien vollständig entladen lassen. In wiederaufladbaren Zellen können konstante Teilentladungen einen Zustand verursachen, der als digitaler Speicher bekannt ist. Dies verringert die Genauigkeit der Leistungsanzeige im vorgesehenen Gerät und zwingt Sie, eine Neukalibrierung vorzunehmen.

3. Lassen Sie den Akku nicht unter die Abschaltspannung entladen

Die Abschaltspannung einer typischen Lithium-Ionen-Zelle beträgt typischerweise 2,5 V. Das Entladen der Batterie unterhalb dieses Spannungspunkts ist gefährlich, da dadurch der in der Zelle installierte Sicherheitskreis geöffnet werden kann und die Batterie leer zu sein scheint. In diesem Fall können Sie den Akku nicht mit dem Original-Ladegerät aufladen, sondern benötigen Batterieanalysatoren mit Boost-Funktion. Wenn Sie so tiefe Entladungen zulassen, können Sie die spezifische Wärme der Zellen verändern und auch die Batterie beschädigen.

4.Laden / entladen Sie den Akku auf ca. 40%, bevor Sie ihn längere Zeit lagern

Es wäre unklug, einen vollständig geladenen Akku über einen längeren Zeitraum aufzubewahren. Dies liegt daran, dass es eine Oxidation von Lithiumionen mit einer sehr hohen Geschwindigkeit induzieren würde und dies die Zellen schädigen kann. Das Lagern des Akkus ohne Ladung schadet den Zellen, da sich die Akkus selbst entladen. Daher kann sich die leere Batterie unterhalb der Abschaltspannung entladen und die Batterie kann leer werden. Es würde auch einen langen und anstrengenden Prozess dauern, um zu versuchen, die Zellen wiederzubeleben. In beiden Fällen kann die spezifische Wärme verändert und die Batterie beschädigt werden.

Wenn wir die Lithium-Ionen-Batterien über einen längeren Zeitraum lagern, ist es daher ratsam, dies bei einer Ladekapazität von 40% zu tun. Dadurch wird sichergestellt, dass die spezifische Wärme der Zellen erhalten bleibt und die Batterie normal funktioniert, wenn Sie sie endgültig wieder verwenden.

Letzte Worte

Die spezifische Wärme von Lithium-Ionen-Batterien variiert stark mit der Temperatur. Daher ist es immer ratsam, die Batterie ordnungsgemäß zu pflegen, um sicherzustellen, dass die spezifische Wärme auf eine Weise verändert wird, die die Zellen beschädigen kann.