¿Cuál es el efecto de la baja temperatura en las baterías de litio?

Muchas personas ajenas al uso de teléfonos móviles descubrieron que el consumo de energía de la batería de los teléfonos móviles es muy rápido cuando el clima es frío y, a veces, se producirá un accidente o una falla en la pantalla táctil. Los profesionales recuerdan que la baja temperatura tiene un gran impacto en la batería del teléfono, cuando se utilizan teléfonos móviles en climas fríos, existen algunas formas de mejorar la durabilidad de la batería.

Las baterías actuales de los teléfonos celulares son típicamente de litio y la velocidad de la reacción química de la batería se ve afectada por la temperatura. El teléfono móvil durante mucho tiempo en un entorno de baja temperatura, hará que la reacción química de la batería sea lenta, lo que reducirá la corriente de descarga de la batería, reducirá la capacidad de la batería, se puede usar rápidamente, pantalla negra, muerta, falla de la pantalla táctil, incapaz de acceder a Internet y otras circunstancias. Al ingresar a una habitación cálida desde un ambiente exterior frío, el cambio de temperatura también puede hacer que el teléfono se condense en agua nebulizada, lo que provocará un cortocircuito en la placa de circuito u otras fallas.

Cuando salga en un clima frío, intente mantener su teléfono completamente cargado y reduzca la cantidad de aplicaciones que consumen mucha energía, como jugar, ver películas y escuchar música. Es mejor poner el teléfono móvil en el bolsillo, la mochila y otros lugares relativamente cálidos, llamar, contestar el teléfono puede usar auriculares, tratar de evitar que el teléfono móvil se exponga directamente al aire frío. No utilice su teléfono celular a bajas temperaturas durante períodos prolongados. Después de entrar a la habitación desde el exterior, deje el teléfono móvil durante un tiempo y utilícelo después de que se evapore el agua nebulizada.

Si el teléfono se descompone temporalmente en un ambiente frío, puede apagarlo y dejar de usarlo, y luego dejar que el teléfono se acostumbre a él en un ambiente un poco más cálido por un tiempo, y la situación mejorará.

¿La baja temperatura es un problema para las baterías de litio?

Una batería de iones de litio funciona cambiando el electrolito dentro de ella a través de una reacción química, creando una diferencia de potencial entre los electrodos positivo y negativo que genera una corriente. En un entorno de baja temperatura, el electrolito se mueve muy lentamente, lo que afecta la actividad de transferencia de iones de litio entre los electrodos positivo y negativo, lo que resulta en una disminución del rendimiento de carga y descarga de la batería.

En pocas palabras, a bajas temperaturas, no es que las baterías de litio estén realmente muertas, sino que están cargadas y no se pueden liberar.

Según los datos del análisis, la capacidad de la batería de litio ordinaria se reducirá en un 20% a cero grados Celsius, y puede que solo sea aproximadamente la mitad cuando alcance menos 10 grados Celsius.

La mayoría de las baterías de teléfonos móviles funcionan en el rango normal de 0 a 35 grados Celsius, por debajo o por encima de esta temperatura, puede ser anormal.

La baja temperatura no es buena para la batería de litio, si se combina con baja potencia, ese daño es peor, por lo que Apple, para proteger la batería de litio, agregó un mecanismo de "autoprotección": se encontró que "baja temperatura + baja potencia" se cerró automáticamente abajo y no puede arrancar el uso.

Para esto, nos fijamos en las instrucciones dadas por Apple, la temperatura del entorno de trabajo ideal del iPhone 0 ℃ a 35 ℃. Cuando la temperatura ambiente alcance una cierta temperatura (10 ℃ aproximadamente), Apple se apagará automáticamente.

Efecto de la baja temperatura en la batería de fosfato de hierro y litio

En la actualidad, la batería de fosfato de hierro y litio es la batería más utilizada en vehículos eléctricos. Este tipo de batería tiene una alta seguridad y una larga vida útil. Sin embargo, el fosfato de hierro y litio tiene un defecto fatal. La baja temperatura tiene un efecto sobre los electrodos, electrolitos y adhesivos positivos y negativos del fosfato de hierro y litio. Por ejemplo, el electrodo positivo de fosfato de hierro y litio en sí mismo tiene una conductividad electrónica pobre y es propenso a generar polarización a baja temperatura, reduciendo así la capacidad de la batería. Debido a la influencia de la baja temperatura, la velocidad del grafito con incrustaciones de litio disminuye y el metal de litio es fácil de precipitar en la superficie del electrodo negativo. Si se pone en uso debido a una vida útil insuficiente después de la carga, el metal de litio no se puede incrustar nuevamente en el grafito. A baja temperatura, aumentará la viscosidad del electrolito y también aumentará la impedancia de migración del ion litio. Además, en el proceso de producción de fosfato de hierro y litio, el adhesivo también es un factor muy clave; la baja temperatura también tendrá un gran impacto en el rendimiento del adhesivo.

Efecto de la baja temperatura en la batería de titanato de litio

También la batería de litio, la resistencia a baja temperatura de la batería de titanato de litio es mejor. El material del electrodo negativo de titanato de litio de estructura espinal tiene un potencial de litio de aproximadamente 1,5 V y no formará dendrita de litio. La tensión de volumen es inferior al 1% en el proceso de carga y descarga. La batería de titanato de litio de tamaño nanométrico se puede cargar y descargar con una gran corriente, lo que puede realizar una carga rápida a baja temperatura y garantizar la durabilidad y seguridad de la batería al mismo tiempo. Principales baterías de litio y ácido de titanio, por ejemplo, nueva energía de plata, sus productos tienen una capacidad normal de carga y descarga en - 50 a 60 ℃. La batería de titanato de litio tiene la ventaja del material, aún puede lograr una carga rápida a baja temperatura, este tipo de batería caprichosa y de otro material es difícil de aprender.

¿Por qué la carga necesita temperatura más que la descarga?

Muchos productos de baterías de empresas pueden descargarse normalmente a baja temperatura, pero a la misma temperatura, es difícil lograr una carga normal o incluso no se puede cargar. Por el contrario, cuando Li + disocia el material de grafito en la solución, habrá un proceso de solvatación y la solvatación no consume energía, Li + puede disociar rápidamente el grafito. Por lo tanto, la aceptabilidad de la carga del material de grafito es obviamente inferior a la de la descarga.

Cargar baterías a bajas temperaturas tiene sus riesgos. A medida que disminuye la temperatura, las características dinámicas del electrodo negativo de grafito empeoran. Durante el proceso de carga, la polarización electroquímica del electrodo negativo se intensifica obviamente, y el metal de litio precipitado es fácil de formar dendrita de litio, que rompe la membrana y conduce a un cortocircuito entre los electrodos positivo y negativo.

Trate de evitar cargar baterías de iones de litio a bajas temperaturas. Cuando la batería debe cargarse a baja temperatura, es necesario cargar la batería de iones de litio a una corriente baja (es decir, carga lenta) en la medida de lo posible, y utilizar completamente la batería de iones de litio después de la carga, para garantizar que el metal de litio precipitado del electrodo negativo puede reaccionar con el grafito y volver a incrustarse en el electrodo negativo de grafito.

Las empresas y las instituciones de investigación científica de la industria exploran y abordan el problema de la resistencia a bajas temperaturas de las baterías, centrándose principalmente en la mejora del proceso de los materiales de ánodo y cátodo existentes y en la creación de condiciones para que la batería funcione a baja temperatura mejorando la temperatura ambiental local. de la batería. Con el mayor desarrollo de la tecnología de baterías de litio, habrá un gran avance en el entorno de baja temperatura.

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