Introduction:
Depuis son entrée sur le marché,piles au lithiumElles sont largement utilisées pour leurs avantages tels qu'une longue durée de vie, une grande capacité spécifique et l'absence d'effet mémoire. Utilisées à basse température, les batteries lithium-ion présentent des problèmes tels qu'une faible capacité, une forte atténuation, une faible cadence de cyclage, une précipitation évidente du lithium et un déséquilibre entre l'insertion et l'extraction du lithium. Cependant, avec l'expansion de leur champ d'application, les contraintes liées à la faible performance à basse température des batteries lithium-ion deviennent de plus en plus évidentes. Examinons les raisons de ce phénomène et expliquons comment bien gérer les batteries lithium en hiver.
Discussion sur les facteurs affectant les performances à basse température des batteries au lithium
1. Influence des électrolytes
L'électrolyte a le plus grand impact sur les performances à basse température depiles au lithiumLa composition et les propriétés physicochimiques de l'électrolyte ont un impact important sur les performances de la batterie à basse température. Le problème rencontré lors du cycle de la batterie à basse température est l'augmentation de la viscosité de l'électrolyte, le ralentissement de la conduction ionique, ce qui entraîne une inadéquation de la vitesse de migration des électrons du circuit externe. La batterie est alors fortement polarisée et les capacités de charge et de décharge chutent brutalement. En particulier lors de la charge à basse température, les ions lithium peuvent facilement former des dendrites de lithium à la surface de l'électrode négative, provoquant une défaillance de la batterie.
2. Influence des matériaux des électrodes négatives
- La polarisation de la batterie est importante lors des charges et décharges à basse température et à haut régime, et une grande quantité de lithium métallique se dépose à la surface de l'électrode négative. Le produit de réaction du lithium métallique et de l'électrolyte n'est généralement pas conducteur ;
- D'un point de vue thermodynamique, l'électrolyte contient un grand nombre de groupes polaires tels que CO et CN, qui peuvent réagir avec le matériau de l'électrode négative, et le film SEI formé est plus sensible aux basses températures ;
- Il est difficile pour les électrodes négatives en carbone d’intégrer le lithium à basse température, et il existe une asymétrie dans la charge et la décharge.
Comment traiter correctement les batteries au lithium en hiver ?
1. N'utilisez pas de piles au lithium dans des environnements à basse température
La température a un impact important sur les batteries au lithium. Plus elle est basse, plus leur activité est réduite, ce qui entraîne une réduction significative de l'efficacité de charge et de décharge. En règle générale, la température de fonctionnement des batteries au lithiumpiles au lithiumest entre -20 degrés et 60 degrés.
Lorsque la température est inférieure à 0 °C, veillez à ne pas charger la batterie à l'extérieur. Vous pouvez la charger à l'intérieur (attention, évitez tout contact avec des matériaux inflammables !). Lorsque la température est inférieure à -20 °C, la batterie entre automatiquement en veille et ne peut plus être utilisée normalement.
Par conséquent, il est particulièrement adapté aux utilisateurs des zones froides du nord, s'il n'y a vraiment pas de conditions de charge à l'intérieur, d'utiliser pleinement la chaleur résiduelle lorsque la batterie est déchargée et de la charger au soleil immédiatement après le stationnement pour augmenter la quantité de charge et éviter les précipitations de lithium.
2. Prenez l’habitude de charger votre appareil au fur et à mesure de son utilisation
En hiver, lorsque la batterie est faible, il est important de la recharger à temps et de prendre l'habitude de la recharger au fur et à mesure de son utilisation. N'estimez jamais la puissance de la batterie en hiver en fonction de sa durée de vie normale.
En hiver, l’activité depiles au lithiumLa charge diminue, ce qui peut facilement entraîner une décharge ou une surcharge excessive, ce qui peut affecter la durée de vie de la batterie, voire provoquer des accidents. Par conséquent, en hiver, il est recommandé de privilégier une charge légère, en déchargeant et en chargeant légèrement. En particulier, évitez de stationner le véhicule trop longtemps pendant la charge pour éviter toute surcharge.
3. Ne restez pas à distance pendant la charge. Veillez à ne pas charger trop longtemps.
Pour plus de commodité, ne chargez pas le véhicule trop longtemps. Débranchez-le simplement une fois la charge terminée. En hiver, la température ambiante de charge ne doit pas être inférieure à 0 °C. Lors de la charge, ne vous éloignez pas trop pour éviter les urgences et intervenir rapidement.
4. Utilisez un chargeur dédié aux batteries au lithium lors de la charge.
Le marché regorge de chargeurs de mauvaise qualité. Leur utilisation peut endommager la batterie, voire provoquer un incendie. N'achetez pas de produits bas de gamme et non sécurisés pour des raisons de bas prix, et encore moins de chargeurs de batterie au plomb. Si votre chargeur ne peut pas être utilisé normalement, cessez immédiatement de l'utiliser et ne négligez pas l'essentiel.
5. Faites attention à la durée de vie de la batterie et remplacez-la à temps
Batteries au lithiumLa durée de vie de la batterie varie selon les spécifications et les modèles. De plus, en raison d'une utilisation quotidienne inappropriée, sa durée de vie varie de quelques mois à trois ans. En cas de panne de batterie ou de durée de vie anormalement courte, veuillez contacter le service de maintenance des batteries au lithium à temps pour qu'il intervienne.
6. Laissez un peu d'électricité pour l'hiver
Pour utiliser normalement le véhicule au printemps prochain, si la batterie n'est pas utilisée pendant une longue période, pensez à la charger à 50-80 %, à la sortir du véhicule pour la ranger et à la recharger régulièrement, environ une fois par mois. Remarque : la batterie doit être stockée dans un endroit sec.
7. Placez correctement la batterie
Ne pas immerger la batterie dans l'eau ni la mouiller ; ne pas empiler la batterie sur plus de 7 couches et ne pas inverser le sens de la batterie.
Conclusion
À -20 °C, la capacité de décharge des batteries lithium-ion n'est que d'environ 31,5 % de celle à température ambiante. La température de fonctionnement des batteries lithium-ion traditionnelles se situe entre -20 et +55 °C. Cependant, dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'industrie militaire, des véhicules électriques, etc., les batteries doivent fonctionner normalement à -40 °C. Par conséquent, l'amélioration des propriétés à basse température des batteries lithium-ion est essentielle. Bien entendu,batterie au lithiumL'industrie est en constante évolution et les scientifiques continuent d'étudier les batteries au lithium qui peuvent être utilisées à basse température pour résoudre les problèmes des clients.
Heltec Energy est votre partenaire de confiance pour la fabrication de packs de batteries. Grâce à notre engagement constant en recherche et développement et à notre gamme complète d'accessoires pour batteries, nous proposons des solutions complètes pour répondre aux besoins changeants du secteur. Nous pouvons personnaliser les batteries au lithium pour répondre aux différents besoins de nos clients. Pour mettre à niveau votre batterie au lithium ou configurer un circuit de protection, n'hésitez pas à nous contacter.
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Date de publication : 09/10/2024