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低溫成電池容量殺手?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年12月17日  

鋰離子電池冰桶挑戰(zhàn)!低溫會降低電池容量?


在許多數(shù)字設備用來闡明書我們可以看到產(chǎn)品工作溫度,其中大部分是-10攝氏度和40攝氏度,高溫限制都了解,鋰離子電池在充電和發(fā)出的熱量在工作中,安全,高溫和低溫的環(huán)境下設置低溫電解液的鋰離子電池內(nèi)部效率較低,影響用戶的使用,嚴重的甚至使電池低溫失敗。


假如你在北方的冬天經(jīng)常使用手機等數(shù)碼產(chǎn)品或者電池,你可能會發(fā)現(xiàn)當溫度較低時電池的性能會變差,甚至連電子產(chǎn)品都打不開。接下來讓我們看看電池在低溫環(huán)境下的性能。


我們現(xiàn)在使用的電池重要是鋰離子電池,從理論,不同的鋰離子電池的溫度效應基本上是相同的,為了更直觀地比較低溫的影響,我們選擇能夠量化移動電源的性能測試。


移動電源面對低溫測試


考慮到移動電源使用的電池不同,我們也在這里設置了兩個常用的鋰離子電池移動電源進行數(shù)據(jù)采樣,包括18650電池和軟包鋰離子電池(俗稱聚合物電池)。


室溫下電池壽命長


為了便于后續(xù)的基準比較,讓我們先在室溫下對移動電源的放電性能進行測試,作為對照組的數(shù)據(jù),對照組放電環(huán)境溫度為30℃。


要注意的是,我們在這里比較的是同一電池在不同溫度下的性能。我們測試的不同電池的移動電源還沒有標準化。因此,這兩種細胞之間沒有可比性。


軟包層鋰離子電池室溫放電曲線


可以看出,軟包鋰離子電池在室溫30℃放電穩(wěn)定,整體電壓在4.95V左右,參考輸出能量35.1瓦時。


18650電池常溫放電曲線


18650電池在室溫下放電波動小,整體電壓高于4.9v,穩(wěn)定性好。參考輸出能量為29.6瓦時。


移動電源在室溫


可以看出,兩者在室溫環(huán)境下都有優(yōu)異的性能,在室溫環(huán)境下穩(wěn)定放電也可以供應優(yōu)異的電池壽命保證。當然,這也是移動電源和電池的規(guī)劃和應用規(guī)范,下一步就是測試電池在低溫環(huán)境下的放電性能。


冰點是小菜一碟


0℃是冰水混合物的通常溫度,也是北方入冬前必須觀測的溫度,我們首先測試了移動電源在0℃下的放電行為。


流動電源在冰水混合物中


雖然現(xiàn)在0℃的溫度屬于較低的環(huán)境溫度,但仍在電池的工作溫度范圍內(nèi),電池應該可以正常工作。讓我們將移動電源放入冰水混合物中,待溫度穩(wěn)定后放電,再加冰維持溫度,最后導出放電數(shù)據(jù)。


軟包層鋰離子電池的室溫和零環(huán)境放電曲線


從放電曲線可以看出,軟包鋰離子電池的放電曲線有明顯的變化,所有的電壓和放電時間都降低,放電能量降低到32.1瓦時。


18650電池的室溫和零環(huán)境放電曲線


18650放電曲線未受明顯影響,但初始電壓增大,但容量受明顯影響,降至16.8瓦時。


可以發(fā)現(xiàn),在0℃時,電池受影響較小,電壓變化范圍不大,均可為用戶供應正常使用,在這樣的環(huán)境中也不要專門對電池供電進行保護。


冷環(huán)境放電受到影響


零下20攝氏度是一個非常寒冷的氣候,戶外活動嚴重減少,但是電池的性能在這種惡劣的環(huán)境中也很重要,這也是我們測試的低溫。


軟包層鋰離子電池在不同溫度下的放電曲線


軟包層鋰離子電池在-20℃下的放電性能受到明顯影響,放電曲線明顯抖動。


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