22 años de personalización de baterías
Aug 04, 2022 Pageview：427
Si tiene una batería de litio y vive en un clima frío, debe tomar medidas de seguridad adicionales ya que el litio es sensible a la temperatura. Consulte y estudie este artículo para descubrir cómo cuidar las baterías de litio en temperaturas frías.
Temperatura de congelación de la batería de iones de litio
¿Sabías que el clima frío tiene un efecto en las baterías de litio y su rendimiento? Las temperaturas por debajo de los 32 °C, en términos de eficiencia y usabilidad, limitan drásticamente, con un porcentaje justo entre el 70 y el 80 % de la capacidad evaluada accesible. Hay momentos en que las baterías de litio pueden ofrecer un 95-98 por ciento de capacidad con una pequeña desgracia a la misma temperatura.
Cuando se carga a temperaturas que superan la solidificación, el grafito permeable que sirve como ánodo de la batería, o terminal negativo, asimila las partículas de litio como una toallita. Cuando las temperaturas descienden por debajo de la solidificación, sea como sea, el ánodo no puede retener suficientes partículas de litio. En el empeine, una gruesa capa de partículas de litio cubre la superficie del ánodo, reduciendo la capacidad de la batería y la cantidad de litio disponible para iniciar el flujo de energía. La carga a un ritmo de carga mínimo por debajo de la solidificación debilita la solidez mecánica de la batería, lo que la hace más propensa a fallas repentinas.
Bajo circunstancias de carga solidificadas, las partículas de litio terminan confundidas mientras se abren camino para "trabajar" dentro del ánodo de grafito. En lugar de intercalarse, estas partículas terminan cubriendo la superficie del ánodo. El revestimiento puede crecer durante la carga en entornos con poca luz, lo que limita la capacidad de la batería y aumenta la resistencia. Si se acumula suficiente revestimiento, tiene la capacidad de romper el separador y desencadenar un interior breve y mortal de la celda.
¿A qué temperatura se congelan las baterías de litio?
Sus manos pueden lastimarse cuando se calientan después de entrar del frío. Lo mismo puede decirse de las baterías de litio. Cuando la temperatura interna de la batería cae por debajo de los 32 grados Fahrenheit, las celdas de litio no pueden obtener la misma suma de corriente de carga (calor) que cuando la temperatura era más alta. No cargue la batería si la temperatura desciende por debajo del punto de congelación.
Cargar en climas fríos requiere una estrategia diversa, lo cual es importante si desea que su especulación sea definitiva. A medida que baja la temperatura, casi todas las baterías requieren un método de carga más problemático. El tiempo de carga de las baterías de plomo-ácido es menor que el de las baterías de litio. Ambos, en cualquier caso, deben cargarse continuamente y mantenerse dentro de sus límites de temperatura individuales.
Cuando se carga a temperaturas más bajas, la batería sufre daños en relación con la tasa de carga. Una carga más lenta puede disminuir el daño, pero rara vez es una opción razonable. Las baterías pueden cargarse a 0,1 °C cuando las temperaturas descienden entre 32 y 14 grados Fahrenheit. Cuando la temperatura está entre 14 y -4 grados Fahrenheit, las baterías no se pueden cargar a temperaturas superiores a 0,05 grados Celsius.
Estas tasas de carga sin duda estirarán y complicarán la estrategia, ya que nunca se sabe qué tan frío estará en medio de un ciclo de carga. En circunstancias severas, te acostarás con temperaturas de 40 grados y te despertarás con temperaturas de 18 grados. Si cargó su batería más rápido durante la noche, la disminución de las temperaturas puede dañarla irreversiblemente.
La regla principal de la carga en climas fríos es evitar cargar las baterías sin disminuir la corriente de carga cuando la temperatura desciende por debajo del punto de solidificación. Esto puede ser un problema hasta que su BMS esté asociado con su cargador y el cargador pueda reaccionar a la información proporcionada. Cuando cargue a temperaturas por debajo de la solidificación, mantenga la corriente de carga entre el 5 y el 10 % de la capacidad de la batería.
¿Está bien dejar las baterías de litio en el frío?
La temperatura es de 140°F. Las baterías de litio son una fuente increíble de control constante e ininterrumpido para los propietarios de autocaravanas, vehículos recreativos y autocaravanas fuera de la red que viven y viajan en áreas muy frías. Todos los propietarios de baterías deben evitar las bajas temperaturas, ya que pueden ser perjudiciales para la salud de la batería. Las bajas temperaturas pueden dañar el bienestar y la solidez de las baterías de plomo-ácido convencionales. Las baterías de litio superan a las baterías de plomo-ácido a temperaturas más frías.
Cuanto más control ejerce una batería de plomo-ácido fría, más débil llega a ser. Cuando se utilizan baterías LFP, se calientan, lo que reduce la resistencia y aumenta el voltaje. Cuando se trata de revisiones o sustituciones de baterías para climas fríos, el litio es sin duda el vencedor indiscutible.
Sea como sea, hay una trampa en esto. Cuando las baterías de iones de litio se mantienen bajo temperaturas de solidificación, partes de los componentes de la batería pueden romperse y separarse de los componentes circundantes, lo que restringe la capacidad de capacidad de energía de la batería, según los analistas del Laboratorio Nacional de Agentes Aceleradores SLAC de la Oficina de Energía.
Cuanto más control utiliza una batería de plomo-ácido fría, más débil se vuelve. Una vez que utiliza baterías LFP, se calientan, lo que disminuye la resistencia y aumenta el voltaje. Cuando se trata de actualizaciones o sustituciones de baterías para climas fríos, el litio es sin lugar a dudas el claro ganador.
Yijin Liu de SLAC y su colega postdoctoral Jizhou Li encontraron el hallazgo al examinar el rendimiento a temperatura ambiente del cátodo, el componente en el que fluyen los electrones mientras la batería está en uso. De acuerdo con las consideraciones preparatorias, guardar los cátodos por debajo de la temperatura de cero grados centígrados provocó que las baterías perdieran al menos un 5% o más de capacidad después de un máximo de 10 cargadores que las baterías mantenidas a temperaturas más altas.
Los analistas utilizaron una combinación de instrumentos de examen de rayos X fabricados en la fuente de luz de radiación de sincrotrón de Stanford de SLAC y estrategias de aprendizaje automático creadas por Li en los últimos años para descubrir por qué. Con esta combinación, pueden separar partículas de cátodo, lo que les permite analizar al menos miles o incluso más partículas a la vez en lugar de un puñado justo.
Estos exámenes, de acuerdo con Liu, mostraron que las bajas temperaturas estaban reduciendo las partículas similares a albóndigas dentro del cátodo, rompiéndolas o reduciendo las roturas existentes. Además, dado que diferentes materiales se extienden y contraen de forma inesperada en respuesta a los cambios de temperatura, el fuerte frío confinaba los cátodos de su entorno.
Las mediciones, realizadas estáticamente por Liu, muestran muchas respuestas optativas. Los investigadores pueden iluminar el problema de la segregación considerando los materiales de batería sensibles a la temperatura no utilizados. Dado que todas las baterías se extienden y contraen a medida que se calientan y enfrían, esto puede ayudar a que otras baterías funcionen mucho mejor. Los analistas pueden disminuir la división y aumentar la capacidad de la batería de iones de litio a largo plazo mediante la creación de partículas más suaves y menos parecidas a albóndigas dentro de una batería.
Para empezar, puede ser intenso seguir los pasos sugeridos, pero a medida que se acostumbra a ellos, es posible que termine acostumbrándose a las instrucciones.
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