低溫鋰電池,就是指能在溫度極低的環(huán)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(yīng)用領(lǐng)域分為:軍用低溫鋰電池,工業(yè)低溫鋰電池;按使用環(huán)境分為三系列:民用低溫電池、特種低溫電池以及極端環(huán)境低溫電池。
低溫鋰離子電池主要應(yīng)用于:軍工兵器、航空航天、彈載車載設(shè)備、極地科考、寒帶搶險(xiǎn)、電力通信、公共安全、醫(yī)療電子、鐵路、船舶、機(jī)器人等領(lǐng)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(tài)、膠態(tài)和固態(tài)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(yīng)在什么溫度范圍下使用,以及有什么特點(diǎn)。因?yàn)榈蜏劁囯x子電池的特殊性,多用在特種設(shè)備,通信基站等,所以對(duì)電池產(chǎn)品的要求和質(zhì)量也更加嚴(yán)格,相比其它鋰電池來說,更具有難度和挑戰(zhàn),這也需要更成熟的技術(shù)和工藝。
一、低溫18650鋰電池
低溫18650鋰電池是一個(gè)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(tài)的,因此在較低溫環(huán)境下的放電性能是變化很大的,很容易出現(xiàn)故障。其性能主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
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(huán)境下,18650鋰電池憑借著成本低的優(yōu)勢(shì),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(yōu)勢(shì);
④在設(shè)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(shè)備節(jié)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(shè)備預(yù)留的空間制造,充分使設(shè)備達(dá)到更理想的實(shí)際使用要求,但是缺點(diǎn)也很明顯,其制作成本比較高,只適用于對(duì)價(jià)格不敏感的設(shè)備。目前市場(chǎng)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(dǎo)航終端用低溫鋰電池,SMBUS通訊
低溫循環(huán)性能突出,可實(shí)現(xiàn)0.2C充放 電循環(huán)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(dǎo)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(jià)比鋼殼貴,但性能更好。與低溫聚合物鋰電池相比,價(jià)格略低,但比低溫18650鋰電池要高。其性能主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
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(jù)客戶需求對(duì)電池的尺寸和形狀另行設(shè)計(jì)。
-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(zhì)量輕,比能量高及壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)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(huán)境使用。