Warum wirkt sich niedrige Temperatur auf die Batterie aus?

Niedrige Temperaturen wirken sich auf die Batterie aus, da sie einen erhöhten Energieverlust verursachen, was zu einer Erhöhung der Selbstentladungsrate der Batterie führt. Die Selbstentladungsrate ist definiert als die Rate, mit der eine Batterie ihre Ladung von selbst verliert.

Die niedrige Temperatur erhöht die Sulfatbildung und die Kristallisation von Bleisulfat. Dies führt zu einer Abnahme der spezifischen Kapazität und verkürzt auch die Zyklenlebensdauer.

Die niedrige Temperatur macht Batterien auch anfälliger für Überladung, was zu dauerhaften Schäden an Batterien führen kann.

Batterien bestehen aus Metall. Wenn sie also kalt werden, ziehen sie sich bei jeder Temperaturänderung zusammen und dehnen sich aus. Dies kann zu internen Schäden am Akku führen. Darüber hinaus können kalte Temperaturen auch dazu führen, dass sich Metallteile stärker als normal ausdehnen oder zusammenziehen. Dies kann auch Risse im Metall verursachen und zu inneren Schäden führen.

Der beste Weg, dies zu verhindern, besteht darin, Ihre Batterien bei Raumtemperatur (72 Grad Fahrenheit oder 22 Grad Celsius) zu lagern und ein vollständiges Einfrieren zu vermeiden. Wenn Sie sie an einem kälteren Ort aufbewahren müssen, stellen Sie sicher, dass sie gut mit Plastikfolie oder Alufolie bedeckt sind, damit sie keinen direkten Kontakt mit irgendetwas anderem in Ihrem Haus haben.

In einfachen Worten, hier sind einige Gründe, warum niedrige Temperaturen die Leistung von Batterien beeinträchtigen können:

Elektrolytleistung

Bei niedrigen Temperaturen kann der Elektrolyt in der Batterie gefrieren, was zu einer Verringerung der Ionenbewegung zwischen den Elektroden führt, was die Gesamtkapazität und Leistungsabgabe der Batterie verringert.

Chemische Reaktionen

Kalte Temperaturen können die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen in der Batterie verringern, was zu einer Verringerung ihrer Effizienz führt. In einigen Fällen kann die niedrige Temperatur auch dazu führen, dass der Akku dauerhaft beschädigt wird oder sogar nicht mehr aufgeladen werden kann.

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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Innenwiderstand

Bei niedrigen Temperaturen erhöht sich der Innenwiderstand der Batterie, wodurch der elektrische Stromfluss verringert wird und somit die Gesamtkapazität und Leistungsabgabe der Batterie verringert werden.

Selbstentladungsrate

Niedrige Temperaturen können auch die Selbstentladungsrate der Batterie erhöhen, was ihre Gesamtenergiespeicherkapazität verringert.

Spannungsausgang

Die Spannungsabgabe einer Batterie nimmt mit sinkender Temperatur ab, was zu einer Abnahme ihrer Leistungsabgabe und Kapazität führt.

Beeinflusst Kälte die Batterien?

Es ist ein weit verbreiteter Irrglaube, dass Batterien warm gehalten werden müssen, um richtig zu funktionieren. Obwohl Batterien warm gehalten werden müssen, liegt dies nicht daran, dass sie ihre Fähigkeit verloren haben, eine Ladung zu halten. Batterien sind für den Betrieb in einem breiten Temperaturbereich ausgelegt, von eiskalt bis sehr heiß und trocken.

Batterien werden kälter, wenn es kalt ist, weil sie mit sinkender Temperatur einen Teil ihrer Leistung verlieren. Dies geschieht, weil die chemische Reaktion, die im Inneren der Batterie stattfindet, Wärme erzeugt, die dazu führt, dass sich die Batterie leicht ausdehnt und einen Teil ihrer Ladung verliert. Die Menge der verlorenen Energie hängt vom Batterietyp und der verbleibenden Ladung ab.

Die Menge der verlorenen Energie hängt vom Batterietyp und der verbleibenden Ladung ab. Ein vollständig aufgeladener Akku verliert etwa 10 % seiner Kapazität, wenn er bei 0 °C (-18 °F) herausgenommen wird. Ein Akku mit 80 % Kapazität verliert beispielsweise bei -10 °C (14 °F) 20 %, während ein Akku mit nur 30 % Kapazität bei -20 °C (4 °F) 60 % verliert.

Beeinflusst die Temperatur die Batterielebensdauer?

Die kurze Antwort auf diese Frage lautet ja. Die Akkulaufzeit wird von der Temperatur beeinflusst, aber nicht so stark, wie Sie vielleicht denken. Wenn der Akku in kalter Umgebung verwendet wird, hat er einen höheren Innenwiderstand, was bedeutet, dass es länger dauert, bis der Akku aufgeladen und wieder entladen wird. Dies bedeutet, dass die Gesamtkapazität der Batterie niedriger als normal ist, da sie nicht so viel Energie in einer bestimmten Zeit speichern kann.

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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Dieser Effekt ist bei einem iPhone 7 Plus mit einer Kaltwetterabdeckung zu sehen. Das Telefon braucht zwischen diesen Extremen länger zum Laden oder Entladen, als wenn es wärmeren Bedingungen ausgesetzt wäre.

Daher können extrem hohe oder niedrige Temperaturen die Lebensdauer einer Batterie verkürzen. Wenn Sie ein Fahrzeug verwenden, das für den Betrieb bei extremen Temperaturen ausgelegt ist, sollten Sie außerdem einen zusätzlichen Akku oder eine andere alternative Stromquelle für Ihr Gerät in Betracht ziehen.

Je höher die Temperatur, desto kürzer die Batterielebensdauer. Der Grund dafür ist, dass Batterien aus Chemikalien bestehen, die bestimmte Temperaturen erfordern, um richtig und sicher zu funktionieren. Wenn Sie den Akku einer zu hohen Temperatur aussetzen, kann er beschädigt werden oder explodieren. Wenn Sie es zu kalt halten, kann es seine Ladung verlieren.

Die ideale Temperatur für einen lithium-ionen-akku liegt bei etwa 32 Grad Fahrenheit (0 Grad Celsius). Unter 32 Grad Fahrenheit (0 Grad Celsius) leiden sie unter Gedächtnisverlust und halten nicht mehr so viel Ladung wie zuvor. Über 27 Grad Celsius verlieren sie schnell ihre Ladung und können sogar Feuer fangen, wenn sie zu lange in einem heißen Auto gelassen werden.

Wie kann man das Entladen der Autobatterie bei kaltem Wetter verhindern?

Autobatterien sind für einen weiten Temperaturbereich ausgelegt. Wenn Sie jedoch an einem Ort leben, an dem es normalerweise kalt ist, funktioniert Ihre Batterie möglicherweise nicht so gut wie in wärmeren Klimazonen. Wenn sich Ihre Autobatterie bei Kälte schneller als normal entlädt, können Sie verschiedene Maßnahmen ergreifen, um dies zu verhindern.

Eine der häufigsten Ursachen für eine langsam ladende Autobatterie ist eine niedrige Umgebungstemperatur. Das liegt daran, dass Autobatterien über interne Heizsysteme verfügen, die sie auch dann warm halten, wenn sie nicht verwendet werden. Wenn die Temperatur unter den Gefrierpunkt fällt, schalten sich diese Systeme ab und die Batterie beginnt sich zu entladen, genau wie es jede andere Autobatterie tun würde.

Ein weiterer Grund, warum sich eine Autobatterie bei Außenkälte schneller entlädt, liegt darin, dass die Ladezyklen bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt häufiger werden. Dies bedeutet, dass die Ladezyklen häufiger stattfinden und dazu führen, dass sich Ihr Akku schneller als gewöhnlich entlädt, anstatt im Ruhezustand zu sitzen, während er tagsüber aufgeladen und dann über Nacht entladen wird.

Wenn Sie in einer Gegend leben, in der die Temperaturen in den Wintermonaten regelmäßig unter den Gefrierpunkt sinken, können Sie einiges tun, um dies zu verhindern und sicherzustellen, dass Ihre Autobatterie nicht zu kalt für ihre Komfortzone wird.