Introducción:
Desde que entró en el mercado,baterías de litioLas baterías de iones de litio se han utilizado ampliamente por sus ventajas, como su larga vida útil, gran capacidad específica y ausencia de efecto memoria. Sin embargo, a bajas temperaturas, presentan problemas como baja capacidad, atenuación severa, bajo rendimiento en ciclos de carga y descarga, precipitación de litio evidente y desequilibrio en la inserción y extracción de litio. A medida que se expande su campo de aplicación, las limitaciones derivadas de su bajo rendimiento a bajas temperaturas se hacen cada vez más evidentes. Analicemos las razones y expliquemos cómo tratar correctamente las baterías de litio en invierno.
Análisis de los factores que afectan al rendimiento de las baterías de litio a bajas temperaturas.
1. Influencia de los electrolitos
El electrolito tiene el mayor impacto en el rendimiento a bajas temperaturas debaterías de litioLa composición y las propiedades fisicoquímicas del electrolito influyen significativamente en el rendimiento de la batería a bajas temperaturas. El problema que presenta el ciclo de la batería a bajas temperaturas radica en el aumento de la viscosidad del electrolito, la disminución de la velocidad de conducción iónica y, como consecuencia, un desajuste en la velocidad de migración de electrones del circuito externo. Esto provoca una polarización severa de la batería y una caída drástica en su capacidad de carga y descarga. En particular, durante la carga a bajas temperaturas, los iones de litio pueden formar fácilmente dendritas de litio en la superficie del electrodo negativo, lo que puede provocar la falla de la batería.
2. Influencia de los materiales del electrodo negativo
- La polarización de la batería es grave durante la carga y descarga a baja temperatura y alta velocidad, y se deposita una gran cantidad de litio metálico en la superficie del electrodo negativo. El producto de reacción del litio metálico con el electrolito generalmente no es conductor;
- Desde un punto de vista termodinámico, el electrolito contiene una gran cantidad de grupos polares como CO y CN, que pueden reaccionar con el material del electrodo negativo, y la película SEI formada es más susceptible a las bajas temperaturas;
- A bajas temperaturas, resulta difícil que los electrodos negativos de carbono incorporen litio, y existe asimetría en la carga y la descarga.
¿Cómo tratar correctamente las baterías de litio en invierno?
1. No utilice baterías de litio en entornos de baja temperatura.
La temperatura tiene un gran impacto en las baterías de litio. Cuanto menor sea la temperatura, menor será la actividad de las baterías de litio, lo que conlleva directamente una reducción significativa en la eficiencia de carga y descarga. En términos generales, la temperatura de funcionamiento debaterías de litioestá entre -20 grados y 60 grados.
Cuando la temperatura sea inferior a 0 °C, tenga cuidado de no cargar la batería al aire libre. Aunque la conecte, no podrá cargarla. Puede cargarla en interiores (¡tenga cuidado de no acercarla a materiales inflamables!). Cuando la temperatura sea inferior a -20 °C, la batería entrará automáticamente en modo de suspensión y no podrá utilizarse con normalidad. Por lo tanto, los usuarios en zonas frías deben tener especial cuidado.
Si realmente no hay posibilidad de cargar el vehículo en interiores, aproveche al máximo el calor residual que queda al descargar la batería y cárguela al sol inmediatamente después de aparcarla para aumentar la capacidad de carga y evitar la precipitación de litio.
2. Desarrolla el hábito de cargarlo mientras lo usas.
En invierno, cuando la batería está baja, debemos cargarla a tiempo y adquirir el buen hábito de cargarla mientras la usamos. Recuerda, nunca calcules la duración de la batería en invierno basándote en su vida útil normal.
En invierno, la actividad debaterías de litioLas descargas y sobrecargas pueden provocar fácilmente una sobrecarga y una descarga excesiva, lo que puede afectar la vida útil de la batería o incluso causar accidentes por combustión. Por lo tanto, en invierno, conviene prestar especial atención a la carga, realizando descargas y cargas parciales. En particular, evite estacionar el vehículo durante largos periodos mientras se carga para prevenir la sobrecarga.
3. No te alejes mientras se carga. Recuerda no cargar durante mucho tiempo.
No cargue el vehículo durante mucho tiempo por comodidad. Simplemente desconéctelo cuando esté completamente cargado. En invierno, la temperatura del entorno de carga no debe ser inferior a 0 °C. Mientras carga, no se aleje demasiado para evitar emergencias y poder actuar con prontitud.
4. Utilice un cargador específico para baterías de litio al cargarlas.
El mercado está repleto de cargadores de baja calidad. Usar cargadores de baja calidad puede dañar la batería e incluso provocar incendios. No compre productos baratos y poco seguros por ahorrar dinero, y mucho menos utilice cargadores para baterías de plomo-ácido. Si su cargador no funciona correctamente, deje de usarlo inmediatamente y no pierda de vista lo importante por un detalle insignificante.
5. Presta atención a la duración de la batería y reemplázala a tiempo.
baterías de litioLas baterías tienen una vida útil determinada. Las distintas especificaciones y modelos varían en duración. Además, debido a un uso diario inadecuado, la vida útil de la batería oscila entre unos pocos meses y tres años. Si el vehículo pierde potencia o la duración de la batería es anormalmente corta, póngase en contacto con el personal de mantenimiento de baterías de litio lo antes posible para que lo solucionen.
6. Deja algo de energía para el invierno.
Para que el vehículo funcione correctamente la próxima primavera, si la batería no se utiliza durante un tiempo prolongado, recuerde cargarla entre el 50 % y el 80 %, retirarla del vehículo para guardarla y cargarla periódicamente, aproximadamente una vez al mes. Nota: La batería debe almacenarse en un lugar seco.
7. Coloque la batería correctamente.
No sumerja la batería en agua ni la moje; no apile la batería en más de 7 capas ni invierta la orientación de la batería.
Conclusión
A -20 ℃, la capacidad de descarga de las baterías de iones de litio es solo alrededor del 31,5 % de la que tienen a temperatura ambiente. La temperatura de funcionamiento de las baterías de iones de litio tradicionales está entre -20 y +55 ℃. Sin embargo, en los campos aeroespacial, militar, vehículos eléctricos, etc., se requiere que las baterías funcionen normalmente a -40 ℃. Por lo tanto, mejorar las propiedades de las baterías de iones de litio a bajas temperaturas es de gran importancia. Por supuesto, labatería de litioLa industria está en constante desarrollo y los científicos continúan estudiando baterías de litio que puedan utilizarse a bajas temperaturas para resolver problemas de los clientes.
Heltec Energy es su socio de confianza en la fabricación de baterías. Gracias a nuestra constante dedicación a la investigación y el desarrollo, junto con nuestra amplia gama de accesorios para baterías, ofrecemos soluciones integrales para satisfacer las necesidades cambiantes del sector. Nuestro compromiso con la excelencia, las soluciones a medida y las sólidas relaciones con nuestros clientes nos convierten en la opción preferida de fabricantes y proveedores de baterías en todo el mundo.
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Fecha de publicación: 9 de octubre de 2024