Warum lässt die Batterieleistung bei niedriger Temperatur schnell nach? Hersteller von Niedertemperaturbatterien

Batterien sind in der modernen Welt der Technik äußerst wichtig. Sie werden für den Betrieb einer Vielzahl von Geräten verwendet, die extrem zuverlässig geworden sind. Zum Beispiel ist eine Welt ohne Telefone und Computer, die alle auf Batterien angewiesen sind, kaum vorstellbar.

Viele Verbraucher wissen jedoch nicht, dass bestimmte Bedingungen die Batterieleistung erhöhen oder verringern. Daher werden sie ihre Geräte einfach unter diesen bedrohlichen Bedingungen verwenden und am Ende mit beschädigten Batterien enden.

Extrem hohe und niedrige Temperaturen sind die größte Bedrohung für die Batterieleistung. Sie verstärken chemische Reaktionen in den Batterien, die die innere Belastung erhöhen und die Leistung der Batterie beeinträchtigen.

In diesem Leitfaden konzentrieren wir uns darauf, wie sich niedrige Temperaturen auf Batterien auswirken. Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren.

Warum verringert sich die Leistungsfähigkeit einer Batterie bei niedrigen Temperaturen?

Lithium-Ionen-Batterien sind heute die am weitesten verbreitete Batteriechemie der Welt. Sie bieten mehr Kapazität, Haltbarkeit und Stabilität. Sie sind jedoch unter verschiedenen Temperaturbedingungen unvorhersehbarer.

Im Internet gibt es viele Informationen zur Lagerung dieser Batterien bei geeigneten Temperaturen. Sie haben vielleicht schon gehört, dass Sie die Temperaturen beim Lagern oder Transportieren auf ein bestimmtes Niveau einstellen müssen.

Sie können Ihre Batterien leicht ruinieren, wenn Sie solche Informationen nicht zur Kenntnis nehmen. Dies liegt daran, dass niedrige Temperaturen eine entscheidende Rolle für die Batterieleistung spielen.

Niedrige Temperaturen verringern die Wirksamkeit dieser Batterien. Aus diesem Grund empfehlen Experten, dass Sie den Akku nicht laden oder entladen, wenn er unter Frostbedingungen gelagert wurde, bis Sie ihn aufgewärmt haben.

Die Temperatur beeinflusst drei Hauptaspekte der Batterieleistung, wie unten gezeigt:

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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Die Entladekapazität?

Lithium-Ionen-Batterien enthalten Lithium-Ionen, deren Aktivität an der positiven Elektrode ihre Leistung bestimmt. Die Batterie funktioniert gut, wenn sie unter normalen oder wärmeren Bedingungen aktiver ist.

Bei kalten Temperaturen wird der Elektrolytwiderstand beeinträchtigt, wodurch die Übertragungsrate dieser Ionen verringert wird. Mit anderen Worten, der Elektrolyt wird zu schwer für die Lithium-Ionen, um sich effizient hindurchzubewegen, wodurch die Batterie weniger effektiv wird. Es reduziert die Menge an verfügbarer Energie, die von der Batterie kommen sollte.

Wenn Sie diese Akkus bei niedrigen Temperaturen lagern, können sie bis zu 80 % ihrer Kapazität verlieren, da auch die Entladekapazität reduziert wird. Aus diesem Grund wird empfohlen, dass Sie Ihre Batterien vor der Lagerung auf etwa 50 % entladen. In diesem Zustand ist die interne chemische Reaktion viel geringer.

Die Geschwindigkeit der chemischen Reaktion

Batterien arbeiten und funktionieren durch eine Reihe chemischer Reaktionen. In Li-Ionen-Batterien führt die richtige Interkalation zwischen dem Graphitelektrolyten und der Lithiumbeschichtung zu einer Reaktion, die gleichzeitig bei niedrigen Temperaturen abläuft.

Bei Gefrierbedingungen nehmen diese Interkalationsrate und die Leitfähigkeitsrate im Elektrolyten deutlich ab. Dies wirkt sich auf die Gesamtleistung Ihrer Batterien und damit auf ihre Leistung aus. Und deshalb müssen Sie Ihre Batterien unter den richtigen Bedingungen lagern.

Das Letzte, was Sie wollen, ist, einen anderen Akku zu kaufen, nur weil Sie nicht sorgfältig genug darauf geachtet haben, ihn unter den richtigen Temperaturbedingungen zu verwenden. Wenn Sie sie in extremer Kälte lagern müssen, stellen Sie sicher, dass Sie sie von Zeit zu Zeit erwärmen, damit sie aktiv bleiben.

Auswirkung auf den Batteriewiderstand

Niedrigere Temperaturen erhöhen die Viskosität des Batterieelektrolyts und beeinträchtigen seine Leistung. Wie oben besprochen, besteht eine Notwendigkeit für eine ordnungsgemäße Bewegung der Lithiumionen innerhalb des Elektrolyten, damit die Batterie effizient arbeitet. Dies ist nur möglich, wenn der Elektrolyt eine ordnungsgemäße Bewegung zulässt.

Wenn die Viskosität zu hoch ist, können sich die Ionen nicht effizient bewegen, was die gesamte Batterie belastet. Das Ergebnis ist ein Leistungsverlust, da die Batterie Schwierigkeiten hat, Wärme zu erzeugen, um den internen Batteriewiderstand zu verringern. Sie haben eine weniger effiziente Batterie.

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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Lade- und Entladedesign von Niedertemperaturbatterien

Viele Menschen haben Batterien, aber sie wissen nicht, wie sie sie unter verschiedenen Temperaturbedingungen verwenden sollen. Sie wissen zum Beispiel nicht, dass das Laden von lithium-ionen-akkus unter 0 °C dauerhafte Schäden verursachen kann.

Der Akku kann normal erscheinen, aber die metallische Lithiumbeschichtung kann auf der Anode erscheinen, wenn Sie den Akku bei Frostbedingungen aufladen. Dieser dauerhafte Effekt verschwindet auch nicht, wenn Sie den Akku erwärmen oder aufladen.

Blei-Säure-Batterien sind dem gleichen Effekt ausgesetzt, wobei der Elektrolyt gefrieren kann, was zu einem Bruch in der Hülle führt. Das Verständnis einiger dieser Bedingungen und ihrer Auswirkungen auf Ihre Batterie ist entscheidend, um sie zu schützen.

Wie Sie sehen können, verhalten sich verschiedene Batterien bei niedrigen Temperaturen unterschiedlich. Blei-Säure-Batterien sind für das Laden bei niedrigen Temperaturen von 0,3 °C ausgelegt, was nahezu normal ist. Das Aufladen dieser Batterien bei 20 ° C wird aus Gründen der Effektivität eher empfohlen. Bei -20 °C kann der Elektrolyt gefrieren und die Batterie dauerhaft beschädigen.

lithium-ionen-akkus werden effektiv und sicher bei 5 °C bis 45 °C geladen. Alles unter 5C, und Sie müssen den Ladestrom reduzieren. Bei Gefriertemperaturen ist der Innenwiderstand zu hoch, was zu dauerhaften Schäden führt, wenn der Akku geladen wird.

Diese Temperaturbeschränkung war für viele Batteriehersteller ein großes Problem. Glücklicherweise haben sie eine Lösung gefunden, indem sie tolerantere Batterien entwickelt haben.

Grepow ist eine der Marken, die Niedertemperaturbatterien entwickelt haben und diese technischen Beschränkungen durchbrechen. Die für niedrige Temperaturen geformte Batterie kann bei Temperaturen unter -40 °C und 50 °C effizient betrieben werden. Diese spezielle Batterie wurde entwickelt, um die Batterieleistung bei niedrigen Temperaturen und andere technische Probleme zu lösen.

Niedertemperaturbatterien sind sehr effektiv in Bereichen, die Temperaturen unter dem Gefrierpunkt ausgesetzt sind. Benutzer können jetzt eine hervorragende Leistung genießen, ohne sich ständig Gedanken über mögliche Schäden machen zu müssen.

Warum entladen sich Batterien bei kaltem Wetter schneller?

Batterien erzeugen elektrischen Strom, wenn die negativen und positiven Pole durch eine Last verbunden sind. Die Verbindung löst eine chemische Reaktion aus, die die Stromzufuhr in der Batterie bewirkt.

Wenn die Umgebungstemperatur niedrig ist, wird die chemische Reaktion auch verlangsamt. Dies bedeutet, dass eine Batterie, die bei niedriger Temperatur verwendet wird, weniger Strom erzeugt als eine Batterie bei optimaler Temperatur.

Somit wird die Batterie stärker belastet, um mehr Energie zu liefern, um den Wärmemangel auszugleichen. Der Akku versucht mühsam aufzuheizen, um die Bedingungen auszugleichen. Und dabei läuft es sehr schnell bis zu dem Punkt ab, an dem es nicht genug Strom liefern kann, um die Lastanforderungen zu erfüllen.