在低温下,太阳能能锂离子电池的容量会因为温度的降低而降低。正常的-20℃下,它所能释放的能量是正常环境下的60-75%(不正常的锂离子电池)。
锂离子电池的低温放电,是因为它的释放能力,最重要的是,它不能在0℃下进行充电,因为这是一种非常危险的行为。所以,在高寒地区安装路灯的锂离子电池,要么是地埋式的,要么是加装了温度控制,而不是单纯的杆吊!
1、铅酸电池比锂离子电池的使用效率要低得多。在电池容量和稳定性方面,锂电池是稳赚不赔的。
2、最主要的是,铅酸电池对环境的污染很大,国家对此进行了严格的限制,而吉星光电也在积极响应政府的号召,开发出了一种新的太阳能路灯。
3、锂离子电池必须是小型的,方便携带,而且性能稳定,不会像其它的锂离子电池一样,受到猛烈的冲击,很容易发生意外。如今,可以将锂离子电池放置在电灯的背面,或是安装在电池板的背面。电池容量是最主要的一个参数,其尺寸随温度的变化曲线如下。磷酸铁锂离子电池,其充电端电压为3.650.05V,放电端电压为20.05 V,这两条曲线是根据0.1 C和0.3 C,在不同的温度下,分别对电池进行放电。很显然,容量会随著温度的增加而增加-20摄氏度的能力大约是15摄氏度时的60%。除了容量之外,电池的开路电压也会随着温度的下降而下降。大家都知道,电池里的能量是电容和端子电压的乘积,如果两个倍率都降低,那么电池里的电量就是这两种能力的结合。
在低温条件下,电池的活性会降低,从而导致锂离子的迁移,从而导致电池容量的下降。
在不同的温度、不同的放电比下,蓄电池的放电能力
2.电池内部电阻在低温下的变化
下面的图表显示了锂离子电池的温度和电阻之间的关系。不同的曲线表示了不同的电荷容量。在任意一种负载状态下,当温度下降时,电芯内部电阻会显著增加,当负载较低时,其内部电阻会增大,而且这种趋势会随温度的变化而变化。
在低温条件下,正、负两种介质中的带电离子的传播性能下降,使穿过电极和电解质的钝化薄膜变得更加困难,而且在传输时会产生大量的热量。当锂离子到达负电极的时候,它的传播就会受到阻碍。整个过程中,带电的离子很难移动,从外面看,就像是内部电阻增加了。
SOC、温度与内阻的关系
3.蓄电池充电和放电效率在低温下的作用
下图为随温度变化而变化的充电效率。在-20℃下,电池的能量利用率仅为15摄氏度时的65%。在此,我们仅谈效率,而低温充电带来的危险,就不在此讨论了。低温引起了上述各种电化学层面的特性的改变,同时也增加了内部电阻。在放电的时候,会产生大量的电力。我们发现,库伦的效率正在降低。当电动车在行驶的时候,电池的电量是一样的,但在低温下,电池的续航时间就会缩短。