Laden von Lithium-Akkus in der Kalteinführungs- und Ladetemperatur

Lithium-Ionen-Batterien sind eine der größten Erfindungen. Im Vergleich zu Lithium-Batterien haben Lithium-Ionen-Batterien mehrere Vorteile. Beispielsweise ist ein Lithium-Ionen-Akku wiederaufladbar und hält länger.

Darüber hinaus sind diese Batterien auch effizient. Allerdings fragen sich viele Menschen, ob sie ihre Lithium-Ionen-Batterien in der Kälte aufladen können oder nicht, da sie der Meinung sind, dass niedrigere Temperaturen die Lebensdauer von ionenbasierten Stromquellen verkürzen könnten. Dies mag zwar bis zu einem gewissen Grad zutreffen, aber es gibt Bereiche, in denen Sie Ihren Lithium-Ionen-Akku aufladen können.

Wie kalt ist zu kalt für Batterien?

Wie bereits erwähnt, gibt es einige sichere Temperaturbereiche, in denen Sie eine Lithium-Metall-Batterie aufladen können. Das Laden unterhalb dieser Bereiche kann jedoch die Effizienz und die Gesamtlebensdauer der Lithium-Ionen-Batterie ernsthaft beeinträchtigen.

Was sind die sicheren Ladetemperaturbereiche?

Gemäß dem weltweiten Standard können Lithium-Ionen-Akkus im Temperaturbereich von 0 °C bis 45 °C sicher geladen werden. Das Laden unter oder über diesem Bereich kann den internen Mechanismus des Li-Ionen-Akkus zerstören.

Die optimale Betriebstemperatur eines Lithium-Ionen-Akkus liegt zwischen 5°C-45°C. Verschiedenen Forschungsergebnissen zufolge lädt sich eine Lithiumbatterie innerhalb dieses Bereichs schnell auf, ohne dass sich ihr Innenwiderstand wesentlich ändert.

Dadurch wird ein Lithium-Metall-Akku auf Dauer nicht geschädigt. Darüber hinaus beeinflusst es auch nicht den Gesamtwirkungsgrad.

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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Auf einem Lithium-Ionen-Akku angegebene Temperaturbereiche

Die meisten Lithiumbatterien haben einen Funktionstemperaturbereich zwischen -20 °C bis 60 °C oder -20 °C bis 55 °C. Erwähnenswert ist jedoch, dass die angegebenen Temperaturbereiche als Entladetemperaturen gekennzeichnet sind.

Das bedeutet, dass dies die Temperaturen sind, bei denen Sie die gespeicherte Energie oder den elektrischen Strom Ihrer Lithium-Batterie sicher entladen oder entleeren können.

Es wird immer empfohlen, Ihren Lithium-Ionen-Akku innerhalb des Bereichs zu laden oder zu entladen und die minimale und maximale Nenntemperaturschwelle zu vermeiden.

Können Sie Lithium-Ionen-Akkus unter dem Gefrierpunkt laden?

Während Lithiumbatterien bei kalten Temperaturen funktionsfähig sind und Temperaturen zwischen 32 °F bis 113 °F und –4 °F bis 140 °F standhalten können, wird nicht empfohlen, sie unter dem Gefrierpunkt (32 °F oder 0 °C) aufzuladen.

Sie müssen sich fragen, warum das alles passiert, oder? Nun, die Antwort lautet „Lithium Plating“, was wir gleich erklären werden.

Hochtemperaturbatterie

So wie Sie Ihre Lithium-Batterie nicht unter dem Gefrierpunkt aufladen können, können Sie sie nicht über 50°C-55°C aufladen. Die optimalen Hochtemperaturwerte für das Laden werden immer vom Batteriehersteller angegeben. Stellen Sie daher sicher, dass Sie es durchgehen, bevor Sie Ihren Lithium-Ionen-Akku einrichten.

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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Außerdem gibt es für jede Lithium-Batterie eine maximale Entladetemperatur. Die meisten von ihnen haben eine Entladetemperatur von bis zu 60°C.

Obwohl eine der Eigenschaften einer Lithiumbatterie darin besteht, dass sie bei höheren Temperaturen effizienter ist (höhere Kapazität) als bei niedrigeren, kann es die innere Elektrolytschicht beschädigen oder verbrennen, wenn eine Lithiumbatterie einer gewissen Hitze ausgesetzt wird.

Da extrem hohe Temperaturen die Elektrolytschicht schmelzen können, kommt es außerdem zu einer Gasbildung, die mit der Zeit die Lithium-Ionen-Batterie aufbläht und ihre Lebensdauer verringert.

Darüber hinaus gibt es weitere Nachteile, die Sie Ihrem Lithium-Metall-Akku zufügen können, wenn Sie nicht innerhalb der gekennzeichneten Temperaturbereiche laden oder entladen.

Einige Auswirkungen des Ladens oder Entladens von Lithiumbatterien bei hohen Temperaturen

Das Laden oder Entladen eines Lithium-Ionen-Akkus beeinträchtigt die Gesamtleistung Ihres Akkus. Schau mal.

Kurzschluss

Wenn die Innentemperatur einer Li-Ionen-Batterie ansteigt, verdampft die Elektrolytschicht. Obwohl sich zwischen der Graphitanode und der Lithiumoxidkathode eine feste Trennschicht befindet, steigt das Kurzschlussrisiko erheblich, wenn die Last an die Batterie angeschlossen wird.??

All dies kann auch Ihrer Gesundheit erheblichen Schaden zufügen. Um all dies zu vermeiden, sollten Sie sich daher unbedingt die Temperaturbereiche ansehen.?

Verursacht innere Korrosion?

Einer der Hauptnachteile des Ladens und Entladens von Li-Ion-Akkus bei hohen Temperaturen ist, dass es interne Korrosion des Li-Ion-Akkus verursacht. Der Grund dafür ist, dass Hitze Wasserverlust verursacht und die chemische Reaktion zwischen dem Metalloxid und Graphit drastisch beschleunigt.

Ist es schlecht, einen Akku zu laden, wenn er kalt ist?

Die Antwort auf diese Frage hängt von Ihrer aktuellen Raumtemperatur ab. Im Allgemeinen sollten Sie es nicht aufladen, wenn die Raumtemperatur unter 0 °C oder 32 °F (Gefrierpunkt) liegt.

Wenn Sie außerdem in einer relativ kälteren Region leben, in der die Temperatur weit unter 0 °C sinkt, kann dies Ihren Akku ernsthaft beschädigen. Allerdings können Sie Ihren Li-Ionen-Akku bei -20 °C entladen.

Auswirkungen des Ladens und Entladens einer Lithium-Metall-Batterie unter 0 °C bzw. -20 °C

Hier sind einige negative Auswirkungen:

Lithiumbeschichtung

Unter geeigneten Temperaturen werden beim Laden die im Metalloxid-Kathodenbereich vorhandenen Li-Ionen durch die Elektronen zum Anodenbereich auf Graphitbasis angezogen. Die Ionen passieren den Elektrolyten. Wenn alle Ionen und Elektronen in der Schichtstruktur des Graphits eingeschlossen sind, wird ein Li-Ionen-Akku geladen.

Wenn die Temperatur jedoch unter 0°C liegt, erhöht sich der Innenwiderstand, was die Bewegung der Elektronen beeinflusst.

Da außerdem weniger Elektronen vorhanden sind, werden weniger Li-Ionen von der Anode angezogen, und diejenigen, die dies tun, liegen aufgrund der niedrigeren Temperatur in Metallform vor. All dies führt zu verringerten Diffusionsraten an der Anode und damit zu:

1. Reduzierte Batteriekapazität

2. Reduzierte Langlebigkeit

3. Reduzierte Effizienz

4.Höhere Ladezeit durch verzögerte Elektronenbewegung.

Unter normalen Temperaturbedingungen hat ein Lithium-Ionen-Akku einen Wirkungsgrad von etwa 90-95 % seiner Nennkapazität. Darüber hinaus ist eine Li-Ionen-Batterie auch wartungsfreundlich und erfordert keinen Säurewechsel wie bei Blei-Säure-Batterien. Darüber hinaus sind diese Batterien auch bei kaltem Wetter (zwischen 0 °C und -20 °C) zu 80 % effizient.

Fazit

Lithium-Ionen-Batterien sind effizienter und haben die Welt der Elektrizität revolutioniert. Einige der neusten Lithium-Ionen-Akkus können unter dem Gefrierpunkt aufgeladen werden. Sie sind jedoch noch nicht weltweit freigegeben. Sehen Sie sich bis dahin unbedingt die Temperaturangabe Ihres Li-Ion-Akkus an.?