低溫鋰電池,就是指能在溫度極低的環境下正常工作的鋰離子電池。低溫鋰離子電池有低溫18650鋰電池、低溫軟包聚合物鋰電池、低溫磷酸鐵鋰電池這幾種。低溫鋰離子電池按應用領域分為:軍用低溫鋰電池,工業低溫鋰電池;按使用環境分為三系列:民用低溫電池、特種低溫電池以及極端環境低溫電池。
低溫鋰離子電池主要應用于:軍工兵器、航空航天、彈載車載設備、極地科考、寒帶搶險、電力通信、公共安全、醫療電子、鐵路、船舶、機器人等領域。
低溫鋰離子電池按電芯外殼包裝分為:鋼殼圓柱形低溫鋰離子電池和鋁朔膜軟包低溫鋰離子電池;按電解液類型分為:液態、膠態和固態低溫鋰離子電池。
下面就來看一下這幾種低溫鋰離子電池的性能怎么樣,適應在什么溫度范圍下使用,以及有什么特點。因為低溫鋰離子電池的特殊性,多用在特種設備,通信基站等,所以對電池產品的要求和質量也更加嚴格,相比其它鋰電池來說,更具有難度和挑戰,這也需要更成熟的技術和工藝。
一、低溫18650鋰電池
低溫18650鋰電池是一個固定尺寸的圓柱形鋼殼鋰電池,由于圓柱鋼殼的18650鋰電池使用的電解液是液態的,因此在較低溫環境下的放電性能是變化很大的,很容易出現故障。其性能主要體現在以下幾點:
①在低溫-20℃以上的,放電容量在75%以上,如果低于-20℃的話,容量急劇下降,放電容量可能也就是原來的40%左右,低于-30℃的話,電池基本不工作了;
②在一般低溫環境下,18650鋰電池憑借著成本低的優勢,具有一定的地位;
③由于尺寸固定,因此電池在大電流放電下沒有優勢;
④在設備放電性能要求相同下,18650鋰電池重量比較大,而且形狀固定,不利于設備節省空間的理念;
⑤18650鋰電池最大容量受到限制,在同等空間大小下,低溫軟包鋰電池容量可以是其幾倍。
-40℃低溫放電,25.9V 5000mAh 儀表低溫鋰電池 RS485通信
二、軟包低溫聚合物鋰電池
軟包低溫聚合物鋰電池在形狀和尺寸上可以按設備預留的空間制造,充分使設備達到更理想的實際使用要求,但是缺點也很明顯,其制作成本比較高,只適用于對價格不敏感的設備。目前市場上的低溫鋰電池大致的范圍如下:
充電溫度:-20℃ ~ +45℃
放電溫度:-40℃ ~ +60℃
-40℃ 0.2C放電容量≥80%
-30℃ 0.2C放電容量≥90%
-40℃ 0.5C放電容量≥70%
-40℃低溫放電,7.4V 6000mAh 18650 導航終端用低溫鋰電池,SMBUS通訊
低溫循環性能突出,可實現0.2C充放 電循環300周容量保持率85%以上。
充電溫度:-20℃ ~ +45℃
放電溫度:-40℃ ~ +60℃
-40℃ 3C放電容量≥75%
-40℃ 1C放電容量≥85%
-40℃低溫放電,7.4V 6000mAh 18650 導航終端用低溫鋰電池,SMBUS通訊
三、低溫磷酸鐵鋰電池
低溫磷酸鐵鋰電池有軟包和鋼殼兩種,但是目前比較多的是軟包形式的,其造價比鋼殼貴,但性能更好。與低溫聚合物鋰電池相比,價格略低,但比低溫18650鋰電池要高。其性能主要體現在以下幾點:
①在-40℃下以0.5C放電,放電容量超過初始容量的65%;在-35℃下以0.3C放電,放電容量超過初始容量的75%;
②工作溫度范圍寬,-40℃至55℃;
③可在-20℃下充電;
④尺寸靈活,可根據客戶需求對電池的尺寸和形狀另行設計。
-20℃低溫充放電32V 20Ah通訊基站 低溫磷酸鐵鋰電池組,RS485通信
低溫鋰電池因具有質量輕,比能量高及壽命長等優點得到廣泛應用,低溫鋰電池是一種采用特殊材料及工藝制成的,適合于零下的寒冷環境使用。
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