Einführung:
Seit Markteintritt,LithiumbatterienLithium-Ionen-Akkus werden aufgrund ihrer Vorteile wie langer Lebensdauer, hoher spezifischer Kapazität und fehlendem Memory-Effekt häufig eingesetzt. Bei niedrigen Temperaturen weisen sie jedoch Probleme wie geringe Kapazität, starke Leistungsabnahme, schlechte Zyklenstabilität, deutliche Lithiumausfällung und unausgewogene Lithium-Insertion und -Extraktion auf. Mit der stetig wachsenden Verbreitung von Lithium-Ionen-Akkus werden die Einschränkungen durch deren schlechtes Tieftemperaturverhalten immer deutlicher. Im Folgenden werden die Gründe dafür untersucht und die korrekte Behandlung von Lithium-Ionen-Akkus im Winter erläutert.
Diskussion über Faktoren, die die Tieftemperaturleistung von Lithiumbatterien beeinflussen
1. Elektrolyteinfluss
Der Elektrolyt hat den größten Einfluss auf das Tieftemperaturverhalten vonLithiumbatterienDie Zusammensetzung und die physikalisch-chemischen Eigenschaften des Elektrolyten haben einen wesentlichen Einfluss auf das Tieftemperaturverhalten der Batterie. Das Problem beim Batterieladezyklus bei niedrigen Temperaturen besteht darin, dass die Viskosität des Elektrolyten zunimmt, die Ionenleitfähigkeit abnimmt und es dadurch zu einer Diskrepanz zwischen der Elektronenmigrationsgeschwindigkeit im externen Stromkreis und der Batteriepolarisation kommt. Dadurch sinken Lade- und Entladekapazität rapide. Insbesondere beim Laden bei niedrigen Temperaturen können Lithiumionen leicht Lithiumdendriten auf der Oberfläche der negativen Elektrode bilden, was zum Ausfall der Batterie führen kann.
2. Einfluss der Materialien der negativen Elektrode
- Bei der Ladung und Entladung mit hohen Stromstärken bei niedrigen Temperaturen tritt eine starke Batteriepolarisation auf, und es lagert sich eine große Menge metallisches Lithium auf der Oberfläche der negativen Elektrode ab. Das Reaktionsprodukt aus metallischem Lithium und Elektrolyt ist im Allgemeinen nicht leitfähig;
- Aus thermodynamischer Sicht enthält der Elektrolyt eine große Anzahl polarer Gruppen wie CO und CN, die mit dem negativen Elektrodenmaterial reagieren können, und der gebildete SEI-Film ist anfälliger für niedrige Temperaturen;
- Bei niedrigen Temperaturen ist es schwierig, Lithium in negative Kohlenstoffelektroden einzubetten, und es besteht eine Asymmetrie beim Laden und Entladen.
Wie behandelt man Lithiumbatterien im Winter richtig?
1. Lithiumbatterien dürfen nicht in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen verwendet werden.
Die Temperatur hat einen großen Einfluss auf Lithiumbatterien. Je niedriger die Temperatur, desto geringer die Aktivität der Lithiumbatterien, was direkt zu einer deutlichen Reduzierung der Lade- und Entladeeffizienz führt. Im Allgemeinen sollte die Betriebstemperatur vonLithiumbatterienliegt zwischen -20 Grad und 60 Grad.
Bei Temperaturen unter 0 °C laden Sie den Akku bitte nicht im Freien. Selbst wenn Sie ihn anlegen, funktioniert er dann nicht. Sie können den Akku zum Laden in Innenräumen verwenden (Achtung: Halten Sie ihn unbedingt von brennbaren Materialien fern!). Bei Temperaturen unter -20 °C schaltet der Akku automatisch in den Ruhemodus und ist dann nicht mehr funktionsfähig. Daher ist dies besonders für Nutzer in nördlichen Regionen wichtig.
Wenn es wirklich keine Möglichkeit zum Laden in Innenräumen gibt, nutzen Sie die Restwärme beim Entladen der Batterie und laden Sie sie unmittelbar nach dem Parken in der Sonne auf, um die Lademenge zu erhöhen und eine Lithium-Ausfällung zu vermeiden.
2. Gewöhnen Sie sich an, es während der Benutzung aufzuladen.
Im Winter, wenn der Akku fast leer ist, muss er rechtzeitig aufgeladen werden. Es empfiehlt sich, das Gerät regelmäßig aufzuladen. Denken Sie daran: Schätzen Sie die Akkuleistung im Winter niemals anhand der normalen Akkulaufzeit ein.
Im Winter ist die Aktivität vonLithiumbatterienDie sinkende Ladespannung kann leicht zu Tiefentladung und Überladung führen, was die Lebensdauer der Batterie beeinträchtigen oder sogar Brände verursachen kann. Daher sollten Sie im Winter besonders auf ein schonendes Laden achten. Parken Sie das Fahrzeug während des Ladevorgangs insbesondere nicht über längere Zeit, um eine Überladung zu vermeiden.
3. Lassen Sie das Gerät während des Ladevorgangs nicht unbeaufsichtigt. Laden Sie es nicht zu lange auf.
Laden Sie das Fahrzeug nicht unnötig lange, nur um es bequemer zu haben. Trennen Sie es einfach vom Stromnetz, sobald es vollständig geladen ist. Die Umgebungstemperatur beim Laden sollte im Winter nicht unter 0 °C fallen. Lassen Sie das Fahrzeug während des Ladevorgangs nicht zu weit entfernt, um im Notfall schnell reagieren zu können.
4. Verwenden Sie zum Laden ein spezielles Ladegerät für Lithiumbatterien.
Der Markt ist überschwemmt mit minderwertigen Ladegeräten. Deren Verwendung kann zu Akkuschäden und sogar Bränden führen. Kaufen Sie keine billigen und unsicheren Produkte, nur weil Sie sparen wollen – insbesondere nicht für Bleiakkus. Sollte Ihr Ladegerät nicht ordnungsgemäß funktionieren, verwenden Sie es sofort nicht mehr und verlieren Sie nicht das große Ganze aus den Augen.
5. Achten Sie auf die Batterielebensdauer und tauschen Sie die Batterie rechtzeitig aus.
LithiumbatterienLithiumbatterien haben eine begrenzte Lebensdauer. Diese variiert je nach Spezifikation und Modell. Durch unsachgemäße Nutzung kann die Batterielebensdauer zudem zwischen wenigen Monaten und drei Jahren liegen. Sollte Ihr Fahrzeug einen Stromausfall erleiden oder die Batterie ungewöhnlich schnell leer sein, wenden Sie sich bitte umgehend an einen Fachbetrieb für Lithiumbatterien.
6. Lassen Sie etwas Strom für den Winter übrig.
Damit Sie das Fahrzeug im Frühjahr des nächsten Jahres wieder normal nutzen können, laden Sie die Batterie bei längerer Nichtbenutzung auf 50–80 % auf, bauen Sie sie aus und lagern Sie sie regelmäßig, etwa einmal im Monat. Hinweis: Die Batterie muss trocken gelagert werden.
7. Legen Sie die Batterie richtig ein.
Die Batterie darf nicht in Wasser getaucht oder nass gemacht werden; die Batterie darf nicht mehr als 7-fach gestapelt oder in umgekehrter Richtung eingelegt werden.
Abschluss
Bei -20 °C beträgt die Entladekapazität von Lithium-Ionen-Akkus nur etwa 31,5 % der Kapazität bei Raumtemperatur. Die Betriebstemperatur herkömmlicher Lithium-Ionen-Akkus liegt zwischen -20 und +55 °C. In Bereichen wie Luft- und Raumfahrt, Rüstungsindustrie und Elektromobilität müssen Akkus jedoch auch bei -40 °C einwandfrei funktionieren. Daher ist die Verbesserung der Tieftemperatureigenschaften von Lithium-Ionen-Akkus von großer Bedeutung.LithiumbatterieDie Branche entwickelt sich ständig weiter, und Wissenschaftler erforschen weiterhin Lithiumbatterien, die bei niedrigen Temperaturen eingesetzt werden können, um Probleme für Kunden zu lösen.
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Veröffentlichungsdatum: 09.10.2024