למה סוללות ליתיום-יון "חוששות" מטמפרטורות קרות?

עם ההתפתחות המהירה של סוללות ליתיום-יון במכשירים ניידים ובתחומים אחרים, ביצועיה בטמפרטורה נמוכה אינם יכולים להסתגל למזג אוויר מיוחד בטמפרטורות נמוכות או לסביבות קיצוניות הופכים בולטים יותר ויותר. בתנאי טמפרטורה נמוכים, קיבולת הפריקה האפקטיבית ואנרגיית הפריקה האפקטיבית של סוללת ליתיום-יון יפחתו משמעותית. בינתיים, קשה לטעון אותה מתחת ל-10 מעלות צלזיוס, דבר המגביל באופן משמעותי את השימוש בסוללות ליתיום-יון.

הסוללה חוששת הכי הרבה מטמפרטורה נמוכה, בסביבת טמפרטורה נמוכה קיבולת הסוללה נמוכה יותר מקיבולת הטמפרטורה הרגילה, למרות שכעת הסוללה אינה דורשת תחזוקה, במיוחד בחורף, חיי הסוללה של כלי רכב חשמליים וציוד ליתיום חכם אחר יתקצרו בהתאם, וחיי השירות של סוללת ליתיום בסביבת טמפרטורה נמוכה יתקצרו מאוד.

השפעת טמפרטורה נמוכה על סוללות

1. כאשר הטמפרטורה יורדת, גם קצב התגובה של האלקטרודה יורד. בהנחה שמתח הסוללה נשאר קבוע וזרם הפריקה יורד, גם תפוקת ההספק של הסוללה תפחת.

2. מבין כל גורמי הסביבה, לטמפרטורה יש את ההשפעה הגדולה ביותר על ביצועי הטעינה-פריקה של הסוללה. התגובה האלקטרוכימית בממשק האלקטרודה או האלקטרוליט קשורה לטמפרטורת הסביבה, וממשק האלקטרודה או האלקטרוליט נחשב ללב הסוללה.

3. כאשר הטמפרטורה עולה, עוצמת הפלט של סוללת ליתיום-פולימר תעלה;

4. הטמפרטורה משפיעה גם על מהירות העברת האלקטרוליט, הטמפרטורה עולה, טמפרטורת העברת ההילוכים יורדת, העברת ההילוכים מאטה, וגם ביצועי הטעינה והפריקה של הסוללה יושפעו. אך טמפרטורה גבוהה מדי, מעל 45 מעלות צלזיוס, עלולה להפר את האיזון הכימי בסוללה ולגרום לתופעות לוואי.

בנוסף, בגלל ההשפעה הגדולה במיוחד של טמפרטורה נמוכה על הסוללה, יצרני סוללות חזקים רבים מפתחים סוללות בטמפרטורה נמוכה. במקביל, חברות מחברים לסוללות ליתיום מפתחות גם הדקי סוללות עמידים לטמפרטורות נמוכות.

כמפעל היי-טק פרובינציאלי, מחברי סוללות עמידים לטמפרטורות נמוכות מסדרת LC של Amass נמצאים בשימוש נרחב בציוד אגירת אנרגיה, כלי גינון, פינוי שלג, כלי רכב חשמליים וציוד נייד חכם אחר. טמפרטורה נמוכה הופכת את מעטפת הפלסטיק של מחבר הסוללה לשבירה, וככל שטמפרטורת השבירות נמוכה יותר, כך ביצועי העמידות של מעטפת הפלסטיק בטמפרטורה נמוכה טובים יותר. מחברי סוללות עמידים לטמפרטורות נמוכות מסדרת LC של Amass משתמשים בפלסטיק הנדסי PBT, שניתן להשתמש בו בטמפרטורה נמוכה של -40 מעלות צלזיוס. בטמפרטורה זו, הם יכולים להבטיח שמעטפת הפלסטיק של מחבר הסוללה לא תשבריריות ותישבר, ולהבטיח ביצועי נשיאת זרם טובים של מחבר הסוללה.

סדרת LC מאמצת מוליך נחושת, שיכול עדיין להגן על פלסטיות גבוהה בטמפרטורה נמוכה. ההתנגדות של הפס יורדת עם ירידת הטמפרטורה, מה שיכול להבטיח ביעילות את היתרונות האופייניים של התנגדות נמוכה ונשיאת זרם גדולה של מחברי סוללה.

סדרת LC לא רק משפרת את המוליכות החשמלית דרך נחושת, אלא גם משפרת את מבנה המגע. מגע פנימי קפיץ כתר, מגע משולש, אנטי סייסמי ומונע שבירה פתאומית במהלך ההכנסה, משפר משמעותית את חיי השירות של מחבר סוללת ליתיום.

לפרטים על מחברי סוללה, ראו https://www.china-amass.net/