為什么說(shuō)溫度控制對工業(yè)電池很重要?

鋰離子電池正在被許多需要移動(dòng)電源的不同行業(yè)中應用，鋰離子電池技術(shù)已被證明是鉛酸電池或內燃機等傳統工業(yè)電源的替代品，使用鋰離子電池時(shí)要記住的一件重要事情就是內部和外部的溫度。電池可以在特定的工作溫度下有效運行，因此了解電池如何在炎熱或寒冷的環(huán)境中工作至關(guān)重要。

鋰離子電池與鉛酸電池相比，雖然鋰離子電池可以在更寬的溫度范圍內工作，但極高或極低的溫度都會(huì )對鋰離子電池的性能產(chǎn)生影響，了解如何準確測量和控制電池溫度對工業(yè)電池來(lái)說(shuō)非常重要。

測量和控制電池內部溫度的最簡(jiǎn)單方法是使用BMS電池管理系統，該系統使用內部傳感器直接測量溫度，然后冷卻或相應地加熱電池。

一、鋰離子電池在低溫下會(huì )發(fā)生什么?

一般來(lái)說(shuō)，鋰離子電池可以在低至-20℃的溫度下放電，電池的能量密度和容量會(huì )在極低的溫度下降低。

在非常低的溫度下，離子通過(guò)電解質(zhì)的速度變慢，導致容量降低。

此外，低溫會(huì )導致電荷轉移速度降低，從而使電池難以充電。鋰離子電池的最低充電溫度為 0℃。

如果電池在冰點(diǎn)下充電，可能會(huì )在陽(yáng)極上形成永久性固體電解質(zhì)界面 (SEI)，從而對電池造成不可逆轉的損壞。

二、冷庫行業(yè)的鋰離子電池

鋰離子電池制造商已經(jīng)能夠通過(guò)特殊的低溫專(zhuān)用電池設計來(lái)繞過(guò)低溫限制。電池可以設計有加熱器，可以在整個(gè)班次中將電池組保持在最佳溫度。這使得鋰離子電池成為冷藏倉庫和其他低溫應用的最佳選擇之一。

幸運的是一些鋰離子電池制造商提供專(zhuān)為較低溫度設計的叉車(chē)電池組加熱器選項，因此您可以獲得鋰電池技術(shù)的所有好處，而不必擔心電池退化。

這是由BMS電池管理系統控制的，該系統測量電池的內部溫度并進(jìn)行相應的調整。通過(guò)將加熱器集成到電池組中，鋰離子電池可以保持在受控溫度而不會(huì )降低電池性能。這樣，電池在使用時(shí)可以在冰箱中持續使用，持續整個(gè)循環(huán)次數。

隨著(zhù)鋰離子電池的普及和技術(shù)的不斷發(fā)展，它們已經(jīng)能夠在冷庫中獲得成功。鋰離子電池憑借其優(yōu)越的電池性能和性能監控BMS電池管理系統改變了許多冷鏈管理人員的運營(yíng)方式。

三、鋰離子電池在高溫下會(huì )發(fā)生什么?

通常，鋰離子電池可在高達45℃的環(huán)境中充電，并在高達60℃的溫度下放電。

在防止高溫效應方面需要謹慎的是即使外部環(huán)境可能足夠涼爽，當電流很高時(shí)，電池內部仍然會(huì )發(fā)熱。

暴露在極高的溫度下會(huì )導致陰極電解質(zhì)氧化，從而導致電池容量損失。高溫可以：

增加電池的內阻，導致電量損失。

加速電池的老化過(guò)程，導致更快的退化。

如果電池處理不當或制造不當，高溫甚至會(huì )導致熱失控，這是 與鋰離子電池相關(guān) 的主要安全風(fēng)險之一。

四、選擇正確的鋰離子電池化學(xué)成分以避免過(guò)熱

磷酸鐵鋰電池是工業(yè)應用的最佳選擇，因為它可以在很寬的溫度范圍內運行。它不僅可以承受高溫，而且其熱失控溫度也遠高于其他類(lèi)型的鋰離子化學(xué)物質(zhì)，例如鋰鎳錳鈷氧化物(NMC) 化學(xué)物質(zhì)，精心設計的電池將過(guò)熱保護編程為BMS電池管理系統的基本安全功能。

并非所有的鋰離子電池都是一樣的，磷酸鐵鋰電池的熱失控溫度為270℃，這是最高溫度之一，即使暴露在極端溫度下，電池也具有很高的安全性和穩定性。

鋰離子電池技術(shù)已被證明是一種非常通用的替代鉛酸和內燃機電源。由于其較寬的工作溫度范圍，鋰離子電池也成為冷庫中物料搬運設備動(dòng)力電池的較佳選擇之一。