ECTIVE电池低温充电

低温充电

大多数电池的快速充电限制在 5°C 至 45°C（41°F 至 113°F）；为获得最佳效果，请考虑将温度带宽缩小到 10°C 至 30°C（50°F 至 86°F）之间，因为在低于 5°C（41°F）的温度下为镍基电池充电时，氧和氢重新结合的能力会减弱. 如果充电过快，电池中会积聚压力，从而导致排气。在冰点以下充电时，将所有镍基电池的充电电流降低至 0.1C 。

具有NDV充满检测功能的镍基充电器在低温快充时提供一定的保护；寒冷时充电接受能力差模仿充满电的电池。这部分是由于在低温下重新组合气体的能力降低导致的高压积聚造成的。充满电时的压力上升和电压下降似乎是同义词。

为了能够在所有温度下快速充电，一些工业电池添加了一个热毯，将电池加热到可接受的温度；其他充电器会根据当时的温度调整充电率。消费类充电器没有这些规定，建议最终用户仅在室温下充电。

正如我们汽车中的启动电池所显示的那样，当涉及到极端温度时，铅酸是相当宽容的。这种宽容部分归功于他们的迟钝行为。推荐的低温充电速率为0.3C，与正常条件下几乎相同。在 20 ° C (68 ° F)的舒适温度下，放气开始于 2.415V/cell 的充电电压。当达到 –20 ° C (0 ° F) 时，放气阈值升至 2.97V/cell。

铅酸电池以恒定电流充电至设定电压，在环境温度下通常为 2.40V/cell。该电压受温度控制，在寒冷时设置得较高，在温暖时设置得较低。图 2 说明了大多数铅酸电池的推荐设置。同时，该图还显示了建议的浮动充电电压，当电池充满电时，充电器会恢复到该电压。在波动的温度下为铅酸充电时，充电器应具有电压调节功能，以最大限度地减少对电池的压力。（另见 BU-403：充电铅酸。）

图 2：电池在不同温度下的充电和浮动电压。
在寒冷和炎热的温度下充电需要调整电压限制。
^{资料来源：斗鱼电池}

冷冻铅酸电池会导致永久性损坏。始终保持电池充满电，因为在放电状态下，电解液变得更像水，并且比充满电时更早结冰。根据 BCI，比重为 1.15 的冰点温度为 –15°C (5°F)。相比之下，对于 1.265 的比重和充满电的起动电池，温度为​​ –55°C (–67°F)。浸水式铅酸电池如果冻结，外壳容易破裂并导致泄漏；密封的铅酸电池会失去效力，并且在褪色和需要更换之前只能提供几个周期。

锂离子可在 5°C 至 45°C（41 至 113°F）范围内快速充电。低于 5°C 时，应降低充电电流，并且由于阳极扩散速率降低，因此在冻结温度下不允许充电。在充电过程中，内部电池电阻会导致轻微的温度升高，以补偿一些寒冷。所有电池的内阻在寒冷时都会升高，从而显着延长充电时间。

许多电池用户并不知道消费级锂离子电池不能在低于 0°C (32°F) 的温度下充电。尽管电池组似乎在正常充电，但在低于冰点的充电过程中，阳极上可能会发生金属锂电镀。这是永久性的，不能通过骑自行车去除。如果暴露在振动或其他压力条件下，镀锂电池更容易发生故障。高级充电器 (Cadex) 可防止在冰点以下为锂离子充电。

在低于冰点的温度下为锂离子充电正在取得进展。大多数锂离子电池确实可以充电，但只能在非常低的电流下充电。根据研究论文，–30°C (–22°F) 时允许的充电率为 0.02C。在这种低电流下，充电时间会延长到 50 多个小时，这个时间被认为是不切实际的。但是，有一些特种锂离子电池可以以较低的速率充电至 –10°C (14°F)。
 

目前市场上已经出现了可低温充电的电池产品：

 

 

1、锂离子电池：

 

 

（1）磷酸铁锰（LFP）三元材料：LFP是一种新型的高能量密度正极材料。它具有高电压、大电流、低内阻的特点；同时具有高比功率的特性。

 

 

（2）钛酸锂（LiTiO2）三元材料：钛酸锂是采用纳米级二氧化钛作为导电剂的正极材料。

 

 

以碳素材料和钴酸锂作为负极材料的复合物作为电解液和添加剂制成的一种新型的正极材料和负极材料组合而成的三元体系结构的新型动力电池电芯产品。

 

 

（3）石墨烯/硅藻土/氧化铝等非金属氧化物类电极。

 

 

（4）固态电解质。

 

 

2、镍氢蓄电池：

 

 

镍氢蓄电池的主要原料为碳酸酯类物质和硫酸铵盐类等物质组成的有机溶液或无机化合物溶液及有机溶剂等混合液体中加有少量纯碱或烧碱等碱性物质构成其电解质溶液。