باتری با دمای پایین چیست؟ مزایا و عملکرد باتری های لیتیومی با دمای پایین

بسیاری از دوستان با شنیدن اولین واکنش باتری های با دمای پایین سوالی خواهند داشت: باتری با دمای پایین چیست؟ فایده ای داره؟

باتری با دمای پایین چیست؟

باتری دمای پایین یک باتری منحصر به فرد است که به طور ویژه برای نقص های دمای پایین ذاتی در عملکرد منابع انرژی شیمیایی ایجاد شده است. در باتری با دمای پایین از VGCF و کربن فعال با سطح خاصی استفاده می کند (2000±500)㎡/گاز، و با مواد الکترود مثبت و منفی مطابقت دارد. الکترولیت های خاصی با افزودنی های ویژه برای اطمینان از عملکرد تخلیه دمای پایین باتری با دمای پایین تزریق می شوند. در همان زمان، دمای بالا نرخ تغییر حجم 24 ساعت در 70 ℃ ≦0.5٪ است که عملکرد ایمنی و ذخیره سازی باتری های لیتیومی معمولی را دارد.

باتری های دمای پایین به باتری های لیتیوم یونی اطلاق می شود که دمای کارکرد آنها زیر 40- درجه سانتی گراد است. آنها عمدتاً در هوافضای نظامی، تجهیزات سوار بر خودرو، تحقیقات علمی و نجات، ارتباطات برق، ایمنی عمومی، الکترونیک پزشکی، راه‌آهن، کشتی‌ها، روبات‌ها و سایر زمینه‌ها استفاده می‌شوند. باتری های لیتیومی با دمای پایین بر اساس عملکرد تخلیه آنها طبقه بندی می شوند: ذخیره انرژی، باتری های لیتیومی با دمای پایین و باتری های لیتیومی با دمای پایین. با توجه به زمینه های کاربردی، باتری های لیتیومی با دمای پایین به باتری های لیتیومی با دمای پایین برای مصارف نظامی و باتری های لیتیومی با دمای پایین صنعتی تقسیم می شوند. محیط استفاده از آن به سه سری تقسیم می‌شود: باتری‌های غیرنظامی با دمای پایین، باتری‌های ویژه با دمای پایین، و باتری‌های دمای پایین با شرایط محیطی شدید.

حوزه‌های کاربرد باتری‌های با دمای پایین عمدتاً شامل سلاح‌های نظامی، هوافضا، تجهیزات وسایل نقلیه موشکی، تحقیقات علمی قطبی، نجات در سرما، ارتباطات قدرت، امنیت عمومی، الکترونیک پزشکی، راه‌آهن، کشتی‌ها، روبات‌ها و سایر زمینه‌ها می‌شود.

مزایا و عملکرد باتری های لیتیومی با دمای پایین

باتری های لیتیومی با دمای پایین دارای مزایای سبک وزن، انرژی ویژه بالا و طول عمر هستند و به طور گسترده در دستگاه های الکترونیکی مختلف استفاده می شوند. در میان آنها، باتری لیتیوم یون پلیمری با دمای پایین همچنین دارای مزایای بسته بندی ساده، آسان برای تغییر شکل هندسی طوفان، فوق العاده سبک و فوق العاده نازک و ایمنی بالا است. این منبع انرژی برای بسیاری از محصولات الکترونیکی تلفن همراه تبدیل شده است.

نمی‌تواند از باتری‌های معمولی غیرنظامی در دمای ۲۰- درجه سانتی‌گراد استفاده کند، و همچنان می‌تواند از باتری‌های لیتیومی با دمای پایین، معمولاً در دمای -۵۰ درجه سانتی‌گراد استفاده کند. در حال حاضر، باتری‌های با دمای پایین معمولاً در محیط‌های ℃ یا کمتر استفاده می‌شوند. علاوه بر منابع تغذیه ارتباطی، منابع تغذیه قابل حمل نظامی، منبع تغذیه سیگنال و منابع تغذیه تجهیزات برق کوچک نیز نیاز به استفاده از باتری های با دمای پایین دارند. این منابع تغذیه همچنین دارای الزامات عملکردی در دمای پایین هنگام کار در میدان هستند.

پروژه‌های اکتشاف فضایی مانند پرواز فضایی و برنامه فرود روی ماه که در چین اجرا می‌شوند نیز به منابع انرژی ذخیره‌سازی انرژی با کارایی بالا، به‌ویژه باتری‌های لیتیومی با دمای پایین نیاز دارند. زیرا محصولات ارتباطی نظامی دارای الزامات سختگیرانه تری در مورد ویژگی های باتری هستند، به ویژه نیاز به ضمانت های ارتباطی در دماهای پایین تر. بنابراین، توسعه باتری های لیتیومی با دمای پایین برای توسعه صنایع نظامی و هوافضا اهمیت زیادی دارد.

باتری های لیتیومی با دمای پایین به دلیل سبک وزن، انرژی ویژه بالا و عمر طولانی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. باتری های لیتیومی با دمای پایین از مواد و فرآیندهای منحصر به فردی ساخته شده اند و برای استفاده در محیط های سرد زیر صفر مناسب هستند.

مهندسان دانشگاه کالیفرنیا، سن دیگو، با موفقیت یک باتری لیتیوم یونی لیتیوم فسفات آهن با دمای پایین تولید کردند که می تواند عملکرد را در دمای اتاق در دمای پایین منفی 60 درجه سانتی گراد حفظ کند. در حال حاضر انواع باتری های کم دمایی که می تواند به بازار عرضه کند عمدتاً شامل باتری های لیتیوم آهن فسفات با دمای پایین و باتری های لیتیومی با دمای پایین پلیمری است. این دو نوع فناوری باتری با دمای پایین نسبتاً بالغ هستند.

ویژگی های باتری لیتیوم فسفات آهن با دمای پایین

• عملکرد عالی در دمای پایین: تخلیه در 0.5 درجه سانتیگراد در -40 درجه سانتیگراد، ظرفیت تخلیه بیش از 60٪ از کل اولیه است. در -35 درجه سانتیگراد، انفجار در 0.3 درجه سانتیگراد، ظرفیت تخلیه بیش از 70٪ از کل اولیه است.
• محدوده دمای کار گسترده، -40 ℃ تا 55 ℃؛
• دمای پایین باتری لیتیوم آهن فسفات دارای منحنی آزمایش چرخه تخلیه 0.2c در -20 درجه سانتیگراد است. پس از 300 چرخه، هنوز میزان حفظ ظرفیت بیش از 93٪ وجود دارد.
• این می تواند منحنی تخلیه باتری های لیتیوم آهن فسفات با دمای پایین را در دماهای مختلف در -40 درجه سانتی گراد تا 55 درجه سانتی گراد تخلیه کند.

باتری لیتیوم فسفات آهن با دمای پایین یک فناوری جدید است که پس از تحقیق و توسعه و آزمایش طولانی مدت توسعه یافته است. مواد خام فوق العاده کاربردی به الکترولیت اضافه می شود. مواد خام و فناوری عالی عملکرد تخلیه باتری را با راندمان بالا در دماهای کم تضمین می کند. این باتری لیتیوم فسفات آهن با دمای پایین به طور گسترده ای در زمینه های با دمای پایین مانند تجهیزات نظامی، صنایع هوافضا، تجهیزات غواصی، تحقیقات علمی قطبی، ارتباطات قدرت، امنیت عمومی، الکترونیک پزشکی و غیره استفاده می شود.