Milline on parim liitiumaku külma ilma jaoks?
Mis on madala temperatuurigaliitium-ioonakud?
Madala temperatuuriga liitiumioonakud on omamoodi liitiumioonakud, mis võivad normaalselt töötada väga madalatel temperatuuridel. Kolme tüüpi madala temperatuuriga liitiumioonakusid eristavad spetsiaalsed materjalid ja protsessid, mida kasutatakse nende sobitamiseks miinuskülmasse keskkonda. Neid liitiumioonakusid kasutatakse eriti nende eeliste tõttu, milleks on kerge, kõrge erienergia ja pikk kasutusiga külmal temperatuuril.
Madala temperatuuriga liitium-ioonakusid kasutatakse laialdaselt eriseadmetes, spetsiaalsetes sõidukitele paigaldatud seadmetes, polaaruuringutes, külma tsooni päästmises, elektrikommunikatsioonis, avalikus turvalisuses, meditsiinielektroonikas, raudteedel, laevadel, robotites ja paljudes muudes valdkondades. Kuna madala temperatuuriga liitiumioonakusid kasutatakse peamiselt sõjalistes ja tööstuslikes rakendustes, pole neid liiga sageli näha. Tavaliselt peavad need töötama normaalselt umbes -40 ℃ keskkonnas, hoidma rohkem kui 80% algsest tühjendusvõimsusest, töötades samal ajal vähemalt -50 ℃ juures.
Mis tüüpi madala temperatuuriga liitiumioonaku on parim?
Pehmed madala temperatuuriga polümeer-liitiumakud
Pehmetel madalatemperatuurilistel liitiumioonpolümeerakudel peaks olema parim jõudlus madalatel temperatuuridel ja neid kasutatakse sageli nutikates kantavates seadmetes. Neid patareisid saab toota teatud kuju ja suurusega vastavalt nende toiteallikas olevatele seadmetele, mis võimaldab neil toote ruumi täielikult ära kasutada, ilma et see raiskaks.
LARGE madala temperatuuriga LiPo akusid saab panna töötama madalatel temperatuuridel vahemikus -50 ℃ kuni 50 ℃. Need võivad saavutada madalama sisetakistuse ja ületada traditsioonilised tühjendustemperatuuri piirid -20°C kuni 60°C.
Samuti on need võimelised tühjendama üle 60% efektiivsusega temperatuuril 0,2 °C ja -40 °C ning tühjendama üle 80% efektiivsusega temperatuuril 0,2 °C ja -30 °C. Temperatuuril 20 °C kuni 30 °C 0,2 °C võrra laadimisel säilib võimsus pärast 300 tsüklit üle 85%. Akud võivad olla valmis masstootmiseks ja neid on laialdaselt kasutatud eritoodetes.
SUURTE madala temperatuuriga akude paksus võib olla vahemikus 0,4 mm kuni 8 mm ja laius 6 mm kuni 8 mm. Meil on valida üle 5000 erikujulise aku vahel ning neid on erineva suuruse, kuju ja võimsusega.
Madala temperatuuriga 18650 liitiumakud
Madala temperatuuriga 18650 liitiumakud on silindrikujulised, teraskesta ja fikseeritud suurusega. Kuna elektrolüüdid on vedelad, on aku tühjenemistõhusus madalamatel temperatuuridel väga erinev. Kasutusala on ka suhteliselt väike tänu fikseeritud jõudlusele ja suurusele, kuid selle tootmis- ja tootmiskulud on suhteliselt madalamad kui teistel madala temperatuuriga liitiumioonpolümeerakudel.
Madala temperatuuriga fosfaat (LiFePO4) liitiumioonakud
Madala temperatuuriga fosfaat-liitium-ioonakudel on kaks vormi: üks on terasest korpus, mida kasutatakse enamasti uutes energiaakudes, samas kui teine on pehmepakendiline liitium-raudfosfaat-aku, mille jõudlus on võrreldav teiste LiPo akudega.
Liitiumraudfosfaatpatareide tehnoloogia ei ole nii võrreldav kahe ülejäänud madala temperatuuriga akuga ning tootmis- ja tootmisnõuded on kõrged.
LARGE madala temperatuuriga LiFePO4 akud tagavad suurepärase tühjenemise madalal temperatuuril, lisades elektrolüütidesse funktsionaalseid materjale, samuti suurepärase tehnoloogia, mis on aja jooksul välja töötatud. Tühjendusvool temperatuuril 0,2 C on üle 85% selle algsest võimsusest -20 ℃ juures, 85% -30 ℃ juures ja umbes 55% -40 ℃ juures.
Millised tegurid mõjutavad madala temperatuuriga liitiumioonakusid?
Kõrge sulamistemperatuuriga lahustid
Kõrge sulamistemperatuuriga lahustite olemasolu tõttu elektrolüütide segus tõuseb elektrolüütide viskoossus madalatel temperatuuridel. Kui elektrolüüdid eralduvad madalal temperatuuril, väheneb liitiumioonide ülekandekiirus
Kuus membraani
Madalatel temperatuuridel pakseneb negatiivsete elektroodide SEI membraan ja selle impedants tõuseb, mille tulemuseks on liitiumioonide juhtivuse vähenemine. Lõpuks, kui LiPo akusid laaditakse ja tühjendatakse madalal temperatuuril, tekib polarisatsioon, mis vähendab laadimise ja tühjenemise efektiivsust.
Anoodi struktuur
Anoodi materjali kolmemõõtmeline struktuur piirab liitiumioonide difusioonikiirust, eriti madalatel temperatuuridel. LiFePo4 akude tühjendusvõimsus -20 ℃ juures võib ulatuda toatemperatuuril ainult 67,38% -ni esialgsest mahust, samas kui nikkel-koobalt-mangaan kolmekomponentsete akude tühjendusvõime ulatub 70,1% -ni. Liitiummangaanhappeakude tühjendusvõimsus temperatuuril -20 ℃ võib ulatuda 83% -ni selle algsest mahust toatemperatuuril.
