Dlaczego akumulatorów LiFePO4 nie można ładować w temperaturach poniżej 0°C, ale nadal można je rozładowywać

Powodem, dla którego akumulatory LiFePO4 (litowo-żelazowo-fosforanowe), takie jak akumulatory z serii EverExceed, nie mogą być ładowane w temperaturze poniżej 0°C, a mimo to można je rozładowywać, jest przede wszystkim ich właściwości elektrochemiczne i względy bezpieczeństwa.

1. Dlaczego ładowanie jest ograniczone w niskich temperaturach

Ryzyko galwanizacji litowej: W temperaturach poniżej zera prędkość wprowadzania jonów litu do anody znacznie spada. Może to prowadzić do galwanizacji litowo-metalicznej na powierzchni anody, tworząc dendryty, które mogą przebić separator, powodując zwarcia, niekontrolowane temperatury, a nawet pożar i wybuch.

Zmniejszona przewodność elektrolitu: Niskie temperatury zmniejszają przewodność jonową elektrolitu, zwiększając opór wewnętrzny i zmniejszając wydajność ładowania. To dodatkowo zwiększa ryzyko niebezpiecznego osadzania się litu.

Osłabiona aktywność elektrody: Zarówno materiały anody, jak i katody stają się mniej aktywne w niskich temperaturach. Wolniejsza dyfuzja jonów litu może prowadzić do nierównomiernych reakcji podczas ładowania, potencjalnie uszkadzając wewnętrzną strukturę baterii.

Aby zapobiec takim ryzykom, Akumulatory litowe EverExceed wyposażone są w zaawansowany system zarządzania baterią (BMS), który automatycznie wyłącza ładowanie w niskich temperaturach, zapewniając długotrwałe bezpieczeństwo i wydajność.

2. Dlaczego rozładowywanie jest nadal dozwolone

Reakcje rozładowania są mniej agresywne: Podczas rozładowania jony litu przemieszczają się z anody do katody. Jest to proces mniej wrażliwy na temperaturę i niosący znacznie mniejsze ryzyko w porównaniu z ładowaniem.

Uwalnianie energii, nie jej magazynowanie: Rozładowywanie wiąże się z uwalnianiem energii, co nie wymaga takiej samej precyzji kontroli jonów litowych jak ładowanie, dzięki czemu jest bezpieczniejsze w niższych temperaturach.

Sterowanie BMS: Akumulator EverExceed Systemy te umożliwiają kontrolowane rozładowanie nawet w zimnym otoczeniu, dzięki inteligentnej technologii BMS, która aktywnie monitoruje i chroni akumulator.

3. Praktyczne ograniczenia rozładowania w niskiej temperaturze

Niższa moc wyjściowa: Choć rozładowywanie jest możliwe, zwiększony opór wewnętrzny w niskich temperaturach skutkuje niższą mocą wyjściową i pojemnością.

Kontrolowany prąd rozładowania: BMS ogranicza również prąd rozładowania w warunkach zamarzania, aby zapobiec nadmiernemu rozładowaniu i zachować dobrą kondycję akumulatora.

Wniosek

Ładowanie akumulatorów LiFePO4, takich jak te z portfolio rozwiązań akumulatorowych EverExceed, poniżej 0°C jest niebezpieczne ze względu na zwiększone powlekanie litem i ryzyko wewnętrznego zwarcia. Rozładowywanie jest jednak nadal dozwolone, ponieważ wiąże się z mniejszym niebezpieczeństwem. Mimo to wydajność może się pogorszyć w ekstremalnie niskich temperaturach, a właściwe zarządzanie akumulatorem staje się niezbędne.

Niezawodne rozwiązania akumulatorów litowych EverExceed przeznaczone do zastosowań w trudnych warunkach zostały zaprojektowane tak, aby zapewnić bezpieczeństwo, trwałość i inteligentną ochronę — nawet w przypadku spadku temperatury.