寒い環境でのリチウムイオン電池

リチウムイオン電池としても知られるリチウムイオンは、この世界で最も要求の厳しい電池です。ラップトップから電気自動車まで、さまざまな製品や電化製品でそれらを見つけることができます。飛行機もリチウムイオン電池を使用していることを知って驚くかもしれません。これらの電池に対する高い需要は、リチウムイオン電池の業界にも影響を与えています。統計によると、リチウムイオン電池の市場規模は 2022 年に約 525 億ドルで、2023 年から 2032 年にかけて CAGR 16.5% で拡大すると予想されています。

しかし、極端な気象条件の場所に行く場合、最優先事項はより良い電源を確保することかもしれません。電力性能が低下すると、アドベンチャー旅行全体の経験に影響を与える可能性があるからです。そこで問題になるのは、リチウムイオン電池が極寒の条件に理想的な電池オプションかどうかということです。この混乱についての説明も必要な場合は、この記事を読む必要があります。

この記事では、寒い気候でのリチウムイオン電池の性能に関する必要なすべての情報を提供します。さらに、寒冷地でリチウムイオン電池を充電するためのヒントも得られます。それでは、寒い気候でのリチウムイオン電池の性能について詳しく見ていきましょう。

リチウムイオン電池は寒い気候に適していますか?

極度の寒さは、バッテリーの寿命を損なう可能性があるため、すべてのバッテリー所有者にとって苛立たしく、心配を引き起こす可能性があります。寒い気候条件は、標準的な鉛蓄電池の健康状態と寿命を低下させる可能性があります。通常、鉛蓄電池は、低温でより多く引き抜くと弱くなります。

リチウムイオン電池があれば、寒さを心配する必要はありません。リチウムイオン電池は、華氏-4度から140度の温度範囲で安全に使用できるため、あらゆる気象条件に適しています。

3.2V 20A低温LiFePO4バッテリーセル-40℃3C放電容量≥70％充電温度：-20〜45℃放電温度：-40〜+ 55℃鍼灸試験合格-40℃最大放電率：3C

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これらのバッテリーは、寒い気候では鉛蓄電池よりもはるかに優れた性能を発揮します。リチウムイオン電池がそれ自体を暖めて電池抵抗を減らし、電圧を改善することを知って驚かれることでしょう。つまり、凍結する天候で使用する場合は、リチウムイオン電池が理想的です。

寒さはリチウムイオン電池に影響しますか?

寒さは、リチウムイオン電池を含むすべてのタイプの電池に影響を与えます。温度が 32 度を下回ると、すべてのバッテリーの効率と容量が低下します。鉛蓄電池は、32 度以下の温度で定格容量の 70 ～ 80% を提供します。一方、リチウムイオン電池は、実際の容量の 95 ～ 98% を提供します。氷点下を超える温度で充電すると、バッテリーのマイナス端子であるアノードを構成する多孔質グラファイトがスポンジのようにバッテリー内のリチウムイオンを吸収します。

低温以下のアノードは、リチウムイオンを効率的に捕捉しません。代わりに、多くのリチウム イオンがアノードの表面をコーティングします。これは、リチウム メッキとして知られるプロセスです。これは、電気の流れとバッテリーの容量を減少させるために利用できるリチウムが少なくなることを意味します。さらに、不適切な充電速度で低温下で充電すると、バッテリーの機械的安定性が低下し、突然の故障の原因となります。

寒冷地でのリチウムイオン電池の充電

リチウムイオン電池の寿命を延ばしたいとします。その場合、寒い天候下ではさまざまな充電プロトコルに従う必要があります。気温が下がると、ほぼすべてのバッテリーでより複雑な充電プロセスが必要になります。

低温高エネルギー密度頑丈なラップトップ ポリマー バッテリーバッテリー仕様: 11.1V 7800mAh -40℃ 0.2C 放電容量 ≥80%防塵、耐落下性、耐腐食性、耐電磁干渉性

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低温で充電すると、バッテリーは充電速度に比例して損傷を受けます。より遅い速度で充電するとダメージを軽減できますが、これが実行可能なオプションになることはめったにありません。以下は、温度が下がり始めたときに従わなければならない充電率の詳細です-

●華氏14～32度の温度範囲では、リチウムイオン電池を0.1C以下で充電する必要があります。

●温度が華氏 -4 ～ 14 度の間で低下した場合、0.05 C の充電速度でリチウムイオン電池を充電しないでください。

実際、この速度は充電速度を遅くし、リチウム イオン バッテリーの充電サイクル中にバッテリーがどれほど冷えるかを認識していない可能性があるため、バッテリー プロセス全体を複雑にします。

つまり、温度が下がったときにバッテリーを充電してはならず、電流を減らさずに凍結してはなりません。氷点下の温度で充電する場合は、充電電流がバッテリー容量の 5 ～ 10% であることを確認してください。

寒冷地におけるリチウムイオン電池の性能

極端な気象条件では、すべてのバッテリーの性能が悪影響を受けるというのは普遍的な真実です。冬でも夏でも。しかし、極寒の天候下では、リチウムイオン電池は他のタイプの電池よりもはるかに優れた性能を発揮します。極端な天候でもバッテリーが生き残り、効果的に機能するように、適切な防腐対策を講じる必要があります。人の体は、外に出てから温まるまでに数分かかります。このフレーズは、リチウム イオン バッテリーにも当てはまります。バッテリーの主な機能は、エネルギーを蓄えたり放出したりすることです。

しかし、低温の状態や気温は、リチウムイオンまたはリチウムイオン電池の内部抵抗を増加させ、リチウムイオン電池の容量を低下させる可能性があります。この状況は、リチウムイオン電池の主な機能に大きな影響を与えます。つまり、平均的な気象条件では、できるだけ多くのエネルギーを放出または保持できません。あなたはそれを正しく推測します！極寒の天候では、リチウムイオン電池をより頻繁に充電する必要があります。

リチウムイオン電池の寿命には膨大な回数の充電サイクルしか含まれないことを覚えておく必要があります。リチウムイオン電池には約が含まれています。 3000～5000サイクル。したがって、これらのバッテリーのサイクルを効率的に使用する必要があります。極寒の気象条件では、不必要な電力を無駄にしないほうがよいでしょう。

リチウム電池は寒さで死ぬ？

リチウムイオン電池は、寒い気候でより優れた性能を発揮するように作られています。これらのバッテリーは、気温が平均以下になると性能が低下します。リチウムイオン電池は、温度が致命的で凍結すると、エネルギーの伝達に失敗する可能性があります。これは、気温が氷点下になったときにリチウムイオン電池が死んでしまったことを意味します。

結論

ほとんどのバッテリーは、凍結する天候では最高のバッテリー性能を発揮できません。しかし、リチウムイオン電池は極寒の天候下で他のタイプの電池よりもはるかに優れた性能を発揮します。ただし、リチウムイオン電池の性能を向上させるには、特別な予防措置を講じる必要があります。この記事で提供された情報が、寒い気候でリチウムイオン電池を使用するのに役立つことを願っています.