Laden Sie Lithium-Ionen-Akkus bei -30 °C

Ich sehe hier (Battery University) und hier (Electrical Engineering StackExchange) einige Behauptungen, dass es tatsächlich möglich ist, Lithium-Ionen-Batterien bei -30 ° C aufzuladen, wenn Sie dies mit einer Rate von 0,02 C tun, aber ich sehe keine harten Beweise diese Behauptungen zu unterstützen. Wie Forschungsarbeiten, Datenblätter, was auch immer. Weiß jemand?

Ich entwickle ein solarbetriebenes Outdoor-Produkt, das das ganze Jahr über aufgeladen wird, sogar im Winter, selbst in kälteren Klimazonen. Die Rate von 0,02 C ist für mich akzeptabel, aber ich möchte nicht fortfahren, es sei denn, es gibt eine Bestätigung, dass ich dies tatsächlich tun kann, ohne die Batterielebensdauer zu beeinträchtigen oder ein Sicherheitsproblem zu verursachen.

Warum muss es Lithium-Ionen sein? Soll das Produkt mobil sein?
Li-Ion ist meine erste Wahl für die Kosten. Es könnte Bleisäure sein. Nicht mobil. Wenn ich diese Frage nicht validieren kann, werde ich wahrscheinlich einfach mit SLA gehen.
"Battery University" ist keine verlässliche Quelle.

Antworten (2)

Als EE, das mit Lithium-Ionen arbeitet, laden wir unsere Batterien nicht bei so niedrigen Temperaturen auf, normalerweise ist die Software so eingestellt, dass das Laden unter -20 ° C bis 0 ° C je nach Anwendung deaktiviert wird. Wir stellen einige Batterien mit Widerstandsheizungen her, die nach einer kurzen Aufwärmphase einen Betrieb bei Temperaturen von -40 °C bis -60 °C ermöglichen. Ich weiß, dass die Zellen in kaltem Zustand sehr niedrig geladen werden können, dies wird jedoch allgemein als schlechte Idee angesehen und verursacht unnötigen Stress für die Zellen.

Fazit: Ist das möglich? Ja, Sie können sie mit einer sehr niedrigen Rate (~0,02 ° C) bei -30 ° C aufladen. Sollte es getan werden? Nein, ich empfehle nicht, sie kalt aufzuladen, da dies unnötigen Stress verursacht. Wenn Sie beabsichtigen, sie zu erhitzen, benötigen Sie eine "intelligente" Schaltung, die sie nur auflädt, wenn sie warm genug sind (ich würde etwa ~ 0 ° C empfehlen).

Ja, Sie beschädigen den Akku, wenn Sie bei niedrigen Temperaturen (über der Produktspezifikation) laden. Sie können dies lesen, wenn Sie nur Forschungsarbeiten glauben: https://www.researchgate.net/publication/282407632_Optimal_Low_Temperature_Charging_of_Lithium-ion_Batteries

Wenn Sie die Batterie mit Solarenergie aufladen, können Sie die Batterie natürlich auch mit Solarenergie erwärmen. Es macht Ihr Ladedesign etwas komplexer, aber es würde nicht so lächerlich erscheinen.

Im Moment reicht ein kleines 1/2-W-Panel aus, sodass das Hinzufügen einer Heizung (Rückseite der Umschlagsberechnung) ein 10-W-Panel erfordern würde. Deutlich größer. Ich denke, ich werde stattdessen Blei-Säure nehmen.
Gefunden und geschätzt, dass es 2 Watt dauern würde. (3 cm x 2 cm x 2 cm, nicht isoliertes Gehäuse.) Ich werde die Kosten dafür gegen die Verwendung einer Blei-Säure-Batterie abwägen. oemheaters.com/topic/enclosure-heating
Die Battery University (der erste Link) scheint eine zuverlässige Informationsquelle zu sein, daher hätte ich vermutet, dass die Behauptung im ersten Link korrekt ist - aber ich möchte es nicht ohne Bestätigung riskieren. Der zweite Link scheint von einem sachkundigen Kommentator hier auf EE zu stammen, aber er gibt möglicherweise nur die unbegründete Behauptung von BU wieder.
BU ist keine verlässliche Quelle.
@SlowBro. Wenn Ihre Batteriegröße klein ist, können Sie versuchen, eine Aerogel-Isolierung ( buyaerogel.com/product/pyrogel-5-mm-cut-to-size ) um sie herum und eine sehr kleine Heizung zu verwenden. Ich verwende diese Isolierung in hochstabilen Quarzoszillatoren mit zwei TO220-Leistungs-FETs als Wärmequelle. Mit dem auf sehr kleine Werte abgesenkten Wärmeverlust senken Sie die erforderliche Eingangswärmeleistung drastisch. Sie könnten sogar so weit kommen, dass die Selbsterhitzung den größten Teil der Aufgabe erledigen würde. Bei Ebay gibt es billigere Aerogel-Matten zu sehr günstigen Preisen
@JackCreasey Gut. Posten Sie das als Antwort und ich werde es positiv bewerten.
@JamieHanrahan Worauf stützt du dein Urteil? Ich zweifle nicht, will es nur wissen.
Laden Sie Lithium-Ionen-Akkus bei -30 °C
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