许多电池用户并不知道,消费级锂离子电池在低于0℃时不能充电。尽管电池组看起来在正常充电,但在低温充电过程中,阳极上可能会发生金属锂电镀。这个电镀是长久的,不会伴随充电周期消除。而铅酸电池还会有电解质冻结的危险,这会使外壳破裂。那么工程师设计的时候,要注意哪些?
大多数电池的快速充电,被限制在+5oC到+45oC之间。为了获得*佳充电效果,还会考虑将温度范围缩小至+10oC至+30oC之间,因为像镍基电池的氧和氢的重新组合能力会降低。
为了能够在所有温度下进行快速充电,一些工业电池添加了热毯,将电池加热到合适的温度;智能充电器自动调节充电率到当前的温度。消费电子的充电器没有这些功能,终端用户只能在室温下充电。
许多电池用户并不知道,消费级锂离子电池在低于0℃时不能充电。尽管电池组看起来在正常充电,但在低温充电过程中,阳极上可能会发生金属锂电镀。这个电镀是长久的,不会伴随充电周期消除。如果暴露在振动或其他压力条件下,锂电池电池更容易出现故障。先进的充电器可以防止锂离子电池在低于结冰温度时充电。
所有电池在低温下的性能急剧下降;然而,由于使用过程中内部直流电阻会升高,产生的效率损失会造成一些变暖效应。在-20℃时,大多数电池停止工作。尽管镍镉电池的工作温度可以降低到零下40摄氏度,但允许的放电量只有0.2C。锂离子电池可以工作在-40℃的温度,但只能在较低的放电速率下工作。在这个温度下充电是不可能的。用铅酸电池会有电解质冻结的危险,这会使外壳破裂。当充满电时铅酸液比重更像是水,只有少量电量时会快速冻结。
具有相同容量的匹配电池在低温和重负荷下放电时起重要作用。由于电池组中的电池永远不可能**匹配,因此如果允许放电持续超过**的低电池量切断点,则在多电池组中的较弱电池上可能出现负电压电位。这被称为电池芯逆转,弱电池会成为长久的电量少的点。电池芯数量越大,负载下电池芯逆转的可能性就越大。在低温和高负载下过放电,是造成电池供电设备/系统故障的主要原因。