Der Einfluss der Batterienutzungsumgebung

lithiumbatterien sind heute die am häufigsten verwendeten Batterien der Welt. Da sich die Welt zunehmend dem technologischen Fortschritt zuwendet, ist der Markt für Batterien mit dem Aufkommen von Elektrofahrzeugen, -geräten und -geräten stark gewachsen. Sie stellen die notwendige Energie für den Betrieb der Geräte und Maschinen bereit und sind daher äußerst wichtig.

Viele Menschen verstehen jedoch nicht, dass sich die Art und Weise, wie sie Batterien verwenden, auf ihre Leistung und allgemeine Sicherheit auswirkt. So wurden Unfälle gemeldet, und die meisten dieser Benutzer waren gezwungen, neue Batterien zu kaufen, nachdem sie die vorhandenen beschädigt hatten.

Eine der größten Gefahren für Batterien ist die Temperatur. Für jeden Benutzer ist es äußerst wichtig zu verstehen, wie sich die Umgebungstemperatur auf seine Batterien auswirken kann.

Die Einsatzumgebung kann einen direkten Einfluss auf die Batterie haben und möglicherweise die Sicherheit und Leistung der Batterie beeinträchtigen. Das lässt sich nur vermeiden, wenn man die konkreten Auswirkungen kennt. Und genau das teilen wir in diesem Leitfaden. Wir zeigen Ihnen, wie sich die Temperatur auf lithium-ionen-batterien auswirkt und wie Sie diese sicher aufbewahren.

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Wie funktioniert ein Li-Ionen-Akku?

Es ist schwer zu verstehen, wie sich die Temperatur auf Ihre Batterie auswirkt, ohne deren Funktionsprinzip zu kennen. Die Temperatur tritt ein, wenn die interne Batteriechemie durch instabile Bedingungen beeinträchtigt wird.

Li-Ionen-Batterien funktionieren durch die Bewegung von Ionen von der positiven zur negativen Elektrode und umgekehrt. Wenn die Batterie beim Entladen an eine Last angeschlossen ist, wandern die Ionen von der negativen zur positiven Elektrode. Beim Laden des Akkus passiert das Gegenteil.

Dieser komplexe Prozess hängt von verschiedenen Faktoren für Sicherheit und Effizienz ab. Die größten Gefahren für die Zellstabilität sind die Umgebungstemperatur während der Lagerung und die Art und Weise, wie mit der Batterie während des Ladens/Entladens umgegangen wird.

Sowohl niedrige als auch hohe Temperaturen wirken sich negativ auf die Batterie aus. Während einige Batterien besser auf diese Bedingungen reagieren als andere, ist es immer gut, die Dinge unter den sichersten Bedingungen aufzubewahren.

Wir werden ausführlicher diskutieren, welche Rolle diese Faktoren spielen. Wenn Sie sich fragen, warum sich Ihr Akku bei heißem Raum zu schnell entlädt, werden Sie die Gründe heute verstehen.

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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Niedrigtemperatureffekt

Batteriezellen reagieren äußerst empfindlich auf Umgebungsbedingungen. Aus diesem Grund versuchen Hersteller immer, sie vor der Auslieferung zu testen, um festzustellen, ob sie einem breiten Temperaturbereich standhalten.

Wenn die Temperatur über den empfohlenen Wert sinkt, kann dies zu Schäden an der Batterie führen. Viele Batterien gehen kaputt, wenn sie Frostbedingungen ausgesetzt sind.

Warum geht eine Batterie bei kalten Temperaturen kaputt? Dies liegt vor allem daran, dass die chemische Reaktion der Batterie, die zur Energieerzeugung erforderlich ist, verlangsamt wird, was sie ineffizient macht. Dieser Zustand belastet den Akku zu sehr und führt zu einer Verschlechterung der Kapazität und der Entladerate.

Kalte Temperaturen führen außerdem dazu, dass die Batterie mechanisch weniger stabil wird, wodurch die Batterie leichter beschädigt werden kann. Der Batterieschutz erfordert daher, dass Sie die Temperatur, bei der Ihre Batterie geladen oder betrieben wird, sorgfältig abwägen.

Ein weiterer schwerwiegender Zustand, bei dem niedrige Temperaturen für Ihren Akku tödlich sein können, ist der Ladevorgang. Wenn eine Batterie bei kaltem Wetter aufgeladen wird, können die chemischen Reaktionen noch weiter beeinträchtigt werden. Zellen in Batterien funktionieren nach dem Prinzip reversibler Reduktionsreaktionen. Wenn die Temperatur also erheblich sinkt, kommt es zur Zersetzung des Lithium-Ions auf der Anode, ohne dass es in Kohlenstoffstellen eingelagert wird, ein Prozess, der als Galvanisieren bezeichnet wird. Wenn dies geschieht, wird die Trennung innerhalb der Zelle durchbrochen, was zu einem Kurzschluss führt, der Ihre Batterie zerstört.

Kurz gesagt: Kalte Temperaturen sind nicht gut für die Batterie. Die Lagerung von Batterien unter diesen Bedingungen kann dazu beitragen, die Reaktion und Selbstentladung zu reduzieren. Sie sollten den Akku jedoch vor dem Laden auf Raumtemperatur erwärmen.

Hochtemperatureffekt

Ebenso wie niedrige Temperaturen hat auch extreme Hitze einen großen Einfluss auf die Leistung und den Betrieb des Akkus. Hohe Temperaturen können die chemische Reaktion verstärken und auf lange Sicht negative Auswirkungen auf die Batterie haben.

Eine der größten Auswirkungen hoher Temperaturen auf Batterien ist das thermische Durchgehen. Dieser Effekt tritt auf, wenn die im Inneren der Batteriezelle erzeugte Wärme über die Verlustleistung ansteigt. Bei hohen Temperaturen kommt es häufig zu thermischem Durchgehen, da Hitze exotherme Reaktionen innerhalb der Batterie auslöst.

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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Batterien erzeugen bei jeder chemischen Reaktion Wärme. Wenn die Temperatur zu stark ansteigt, erzeugen die Reaktionen mehr Wärme, was die Innentemperatur der Batterie erhöht. Dies kann zur Zerstörung der Batterie führen und möglicherweise auch zu Bränden und Explosionen am Arbeitsplatz führen.

Wenn Sie also mit Lithium-Ionen-Batteriespeichern arbeiten, müssen Sie wissen, wie Sie die besten Speicherbedingungen einstellen. Sie können die Temperaturrisiken reduzieren, indem Sie eine ideale Atmosphäre schaffen.

Machen Sie sich zunächst darüber im Klaren, dass Li-Ionen-Akkus den Spezifikationen des Herstellers unterliegen und entsprechend gehandhabt werden müssen. Beachten Sie alle Anweisungen zu Sicherheitsgrenzen genau, um maximale Strombelastung, Lade- und Endpunktspannungseffizienz zu gewährleisten. Sie müssen auch die thermische Belastung überprüfen.

Unabhängig davon, ob Sie den Akku lagern, laden oder entladen, achten Sie immer zunächst auf optimale Betriebstemperaturen. Da Batterien recht teuer sind, möchten Sie auf keinen Fall eine neue kaufen, wenn Sie die vorhandene noch verwenden können.

Starke Vibration oder Stoß

Neben der Temperatur können auch bestimmte Benutzerbedingungen die Leistung des Akkus beeinflussen. Sie können nie erwarten, dass Ihr Akku die maximale Lebensdauer erreicht, wenn Sie ihn ständig schütteln oder hinwerfen.

Vibrationen und Stöße gelten als die größten Gefahren für die Batterielebensdauer. Wenn es Ihnen nicht gelingt, Ihre Batterie in die besten Betriebsbedingungen zu versetzen, ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie ausfällt, extrem hoch. Aktuelle Studien haben gezeigt, dass Vibrationen zu einer schnelleren Verschlechterung der Batterie führen. Es führt auch zu Zellmaterialien und einer allgemeinen Ermüdung der Batteriepackstruktur. Zu den Berichten dieser Studien gehört, dass eine Verschlechterung aufgrund von Vibrationen die Lebensdauer der Batterie verringert.

Jedes Mal, wenn Ihr Telefon vibriert, wird ein Teil des Akkus entladen. Wenn Sie also Ihr Telefon auf Vibration stellen, wird Energie verschwendet, die für etwas anderes hätte verwendet werden können. Experten empfehlen, den Ton- oder Allgemeinmodus einzuschalten, da dies die Batterielebensdauer verlängern könnte.

Die physische Handhabung des Akkus beeinflusst seine Langlebigkeit. Wenn Sie Ihren Akku nicht sicher aufbewahren, müssen Sie zwangsläufig Probleme mit der Verschlechterung und dem Kapazitätsverlust haben. Wir hoffen, dass dieser Leitfaden Ihnen die Augen für verschiedene Möglichkeiten geöffnet hat, wie Sie Ihren Akku stärker machen können.