锂离子电池冰桶挑战!低温成电池容量杀手?

2021-07-01      666 次浏览

我们可以在很多数码设备的使用说明书上看到产品的工作温度,其中大部分为-10摄氏度至40摄氏度,高温限制很好理解,锂离子电池在充电时和工作时都会发出热量,在高温环境下存在安全隐患,而低温的设定则是锂离子电池内部的电解液在低温时的效率更低,影响用户的使用,严重的低温甚至会让电池失效。


假如曾经在北方的冬天使用手机等数码产品或电池,您可能曾经发现低温时电池的表现变差,甚至会有电子产品出现无法开机的情况,那么下面我们就来看看电池在低温环境下的表现。


我们今朝使用的电池重要是锂离子电池,从理论上来讲,不同锂离子电池受温度的影响基本上是一致的,为了更直观地比较低温影响,我们采用可以量化放电表现的移动电源为例进行探测。


面对低温考验的移动电源


考虑到移动电源采用的不同电池,我们也在此设置了两种常见的锂离子电芯移动电源做数据采样,包括18650电芯及软包锂离子电芯(俗称的“聚合物电芯)。


常温环境电池续航强


为了做出基准便于后面的比较,我们先在常温下对移动电源的放电表现做探测,以此为对照组的数据,对照组放电的环境温度为30摄氏度。


要留意的是,我们在这里比较的是相同电芯在不同温度下的表现,我们探测的不同电芯的移动电源并没有做统一标准,因此两种电芯之间不具有可比性,我们也会将它们的表现分别呈现。


软包锂离子电芯常温放电曲线


可以看到,软包锂离子电池在30摄氏度的室温环境放电较为稳定,整体电压保持在4.95V左右,参照的输出能量为35.1瓦时。


18650电芯常温放电曲线


18650电芯在室温环境中放电波动很小,整体电压高于4.9V,稳定性的表现良好,参照的输出能量为29.6瓦时。


常温环境下放电的移动电源


可以看出,在常温环境下两者都有良好的表现,在常温环境下稳定的放电也可以供应良好的续航保障,当然这也是移动电源以及电池的设计使用标准,那么接下来就是探测电池在低温环境时的放电表现了。


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