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超低温成电池电量凶手?

超低温成电池电量凶手?

来源:
2021/11/10 14:55
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【摘要】:

  冰桶挑战!低温会降低电池容量吗?

  在许多数字设备使用的插图书中我们可以看到产品的操作温度,大多为10摄氏度和40摄氏度,知道,锂电池在充电和发热时的工作安全,设置在高温和低温环境下的低温电解液锂电池内部效率低,影响用户的使用,严重甚至使电池出现低温故障。

  如果你在北方的冬天大量使用手机或电池,你可能会发现,当温度较低时,电池的性能变差,甚至电子产品都无法打开。让我们来看看电池在低温下的性能。

  我们现在使用的最重要的电池是锂电池。从理论上讲,不同锂电池的温度效应基本相同。为了更直观地比较低温的影响,我们选择了可以量化移动电源的性能测试。

  便携式电源面对低温测试

  考虑到移动电源中使用的电池不同,我们在这里还设置了两种常用的锂电池移动电源进行数据采样,包括和软包锂电池(俗称)。

  电池在室温下使用寿命长

  为了便于后续标杆比较,我们先测试移动电源在室温下的放电性能,作为对照组的数据,对照组的放电环境温度为30℃。

  请注意,我们在这里是比较同一电池在不同温度下的性能。我们测试的不同电池的移动电源还没有标准化。因此,这两种类型的细胞没有可比性。

  软包层锂电池室温放电曲线

  可以看出,软包锂电池在30℃的室温下是稳定的,总体电压约为4.95V,参考输出能量为35.1瓦时。

  18650电池室温放电曲线

  18650电池在室温下波动小,整体电压高于4.9V,稳定性好。参考输出能量为29.6瓦时。

  移动电源在室温

  可以看出,两者在室温下都具有优良的性能,在室温下稳定放电也可以提供优良的电池寿命保证。当然,这也是移动电源和电池的规划和应用规范。下一步是测试电池在低温下的放电性能。

  冰点是小菜一碟

  0℃是冰水混合物的通常温度,也是我国北方冬季前必须观测的温度。我们首先测试了移动电源在0℃下的放电行为。

  水流源在冰水混合物中

  虽然0℃的温度是较低的环境温度,但仍在电池的工作温度范围内,电池应能正常工作。我们将移动电源放入冰水混合物中,待温度稳定后放电,再加冰维持温度,最后导出放电数据。

  软包层锂电池在室温和零环境下的放电曲线

  从放电曲线可以看出,软包锂电池的放电曲线发生了明显的变化,所有的电压和放电时间都减少了,放电能量减少到32.1瓦时。

  18650电池的室温和零环境放电曲线

  18650放电曲线受影响不明显,但初始电压增大,但容量受影响显著,降至16.8瓦时。

  可以发现,在0℃时,电池受影响较小,电压变化范围不大,可以供应给用户正常使用。在这样的环境下,蓄电池电源不应特别保护。

  寒冷环境下的排放受到影响

  零下20摄氏度是一个非常寒冷的气候,户外活动严重减少,但电池性能在这种恶劣的环境中也很重要,这就是我们测试的低温。

  软包层锂电池在不同温度下的放电曲线

  在-20℃时,软包层锂电池的放电性能受到明显影响,放电曲线出现明显的抖动。

 

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