Какие батарейки работают на морозе лучше?

Грандиозное тестирование батареек

Каждый раз при покупке батареек у меня возникало много вопросов:

Насколько дорогие батарейки лучше дешёвых?
Насколько ёмкость литиевых батареек больше обычных?
Насколько ёмкость солевых батареек меньше, чем у щелочных?
Отличаются ли батарейки для цифровых устройств от обычных?
Какие из батареек, стоящих одинаково, лучше покупать?

Чтобы получить ответы на эти вопросы я решил протестировать все батарейки АА и ААА, которые удастся найти в Москве. Я собрал 58 видов батареек АА и 35 видов ААА. Всего было протестировано 255 батареек — 170 АА и 85 ААА.

В начале года я протестировал 18 батареек формата АА и ААА и опубликовал пост Большое тестирование батареек. Он вызвал огромный интерес, его просмотрели более 150 тысяч раз в ЖЖ и растащили по всему интернету. После этого Олег Артамонов отдал мне свой анализатор батареек и я решил сделать глобальный тест.

Для повышения точности измерений анализатор батареек не использует ШИМ — он создаёт постоянную резистивную нагрузку на батарейку. Прибор может работать в разных режимах. Для тестирования батареек АА использовались три основных режима:

• Разряд постоянным током 200 mA. Такая нагрузка свойственна для электронных игрушек;
• Разряд импульсами 1000 mA (10 секунд нагрузка, 10 секунд пауза). Такая нагрузка свойственна для цифровых устройств;
• Разряд импульсами 2500 mA (10 секунд нагрузка, 20 секунд пауза). Такая нагрузка свойственна для мощных цифровых устройств — фотоаппаратов, вспышек.

Кроме того по четыре батарейки были разряжены маленькими токами 50 и 100 mA.

Измерение делались при разряде батареек до напряжения 0.7 V.

Все данные тестирования сведены в таблицу: nadezhin.ru/lj/ljfiles/bat_ammo1.xls

По графику разряда отлично видно, как ведут себя батарейки разных типов.

Разряд батареек АА током 200 mA:

Первые пять линий — солевые батарейки. Хорошо видно, насколько меньше их ёмкость.
Последние три линии — литиевые батарейки. Они не только имеют большую ёмкость, но и разряжаются по-другому: напряжение на них не снижается почти до самого конца, а затем резко падает. Особенно ярко это выражено у батарейки GP Lithium. Кроме того литиевые батарейки могут работать на морозе.
Среди множества похожих щелочных батареек хорошо видны два аутсайдера — Sony Platinum и Panasonic Alkaline и два лидера — Duracell Turbo Max и Ansmann X-Power. Остальные батарейки отличаются между собой по ёмкости всего на 15%.

Вы можете изучить каждую батарейку на интерактивном графике разряда: nadezhin.ru/lj/ljfiles/aa200.html. Если навести мышку на любую точку графика, отобразится название батарейки. Если щёлкнуть по точке, выделится кривая разряда этой батарейки. Можно также щёлкать по названиям батареек внизу. За интерактивные графики огромное спасибо Алексею Тягелову. К сожалению на интерактивном графике неправильно отображается время разряда. Фактически оно вчетверо меньше.

На первой диаграмме батарейки АА отсортированы по ёмкости при токе разряда 200 mA.

Батарейки Duracell Turbo Max действительно имеют ёмкость, немного большую, чем у всех остальных щелочных батареек, однако мне попалась одна упаковка Duracell Turbo Max, которые были значительно хуже других. По ёмкости они соответствовали обычным дешёвым батарейкам. В таблице и на графиках они помечены «Duracell Turbo Max BAD». Пост об этих батарейках: ammo1.livejournal.com/548534.html.

Из диаграммы хорошо видно, что разные батарейки по-разному проявляют себя при разряде большими и малыми токами. Например Camelion Plus Alkaline даёт больше энергии, чем Camelion Digi Alkaline на маленьком токе. А на большом всё наоборот. Как правило на батарейках, рассчитанных на большие токи указывают, что они предназначены для цифровых устройств. При этом есть множество универсальных батареек, отлично работающих с любыми токами.

Я усреднил количество энергии, которое батарейки выдают на больших и малых токах и на основе результатов и цены батареек (которая в некоторых случаях только приблизительна) составил диаграмму стоимости одного ватт-часа для всех батареек АА.

Все типы батареек ААА были разряжены постоянным током 200 mA. Некоторые типы батареек ААА были подвергнуты второму тесту — разряду током 1000 mA в режиме «постоянное cопротивление» (ток при этом снижался по мере разряда). Этот режим эмулирует работу батареек в фонаре.

В формате AAA Duracell Turbo Max оказался далеко не лучшей щелочной батарейкой. У многих дешёвых батареек (например Ikea, Navigator, aro, FlexPower) ёмкость была больше.

Интерактивный график разряда батареек ААА: nadezhin.ru/lj/ljfiles/aaa200.html.

Технические выводы:

• Большинство щелочных батареек отличается между собой по ёмкости всего на 15%;
• Литиевые батарейки имеют в 1.5-3 раза (в зависимости от тока нагрузки) большую ёмкость, чем щелочные;
• В отличие от щелочных, напряжение на литиевых батарейках почти не снижается в процессе разряда;
• Солевые батарейки в 3.5 раза хуже щелочных на малых токах и совсем не могут работать на больших;
• Существуют три вида щелочных батареек: универсальные, рассчитанные на малые токи нагрузки и рассчитанные на большие токи нагрузки. При этом универсальные лучше двух других на всех токах.

Потребительские выводы:

• Солевые батарейки покупать нецелесообразно. Даже в устройствах с самым малым потреблением щелочные (Alkaline) прослужат гораздо дольше за счёт своего большого срока годности;
• Выгоднее всего покупать батарейки, продающиеся под брендами магазинов Ашан и Ikea;
• В других магазинах можно смело покупать самые дешёвые щелочные батарейки;
• Из того, что продаётся в продуктовых магазинах, лучший выбор — GP Super;
• Литиевые батарейки дорогие, зато они лёгкие, ёмкие и могут работать на морозе.

Большинство батареек предоставили оптовые компании Источник Бэттэрис, и Энергосистемы и Технологии. Свои батарейки предоставили компании Ikea, Camelion, Navigator. Часть батареек я купил в магазинах Ашан, Метро, Окей, Юлмарт, Пятёрочка, Дикси.

Эта статья писалась почти год, поэтому все цены даны по состоянию на лето 2014 года.

Храните батарейки и аккумуляторы в холодильнике? Наука против

Считаете, что ничего ужасного не произойдёт, если батарейку или аккумулятор хранить в холодильнике или даже на морозе? Думаете, они дольше сохранятся?

Вкратце: не стоит так делать, если Вы не какой-нибудь исследователь, который ставит опыты с пониманием риска.

Рассказываем, как сберечь аккумуляторы и батарейки по науке. В конце статьи вы узнаете конкретные указания по шагам (перейти сразу к списку).

Процедура не лишена смысла: в теории дольше хранятся

На самом деле, как и молоко, аккумуляторы и батарейки тоже сохраняются подольше в холодильнике или на морозе. Это правда!

Откуда взялось это — то, что нужно хранить в холодильнике?

Низкая температура позволяет незначительно замедлить эффект саморазряда большинства типов аккумуляторов и батареек. Эту теорию неоднократно приводили и доказывали в своих исследованиях учёные.

Например, в научной работе «Temperature effect and thermal impact in lithium-ion batteries: A review» (источник) объясняется зависимость для литий-ионной технологии. А в публикации «Measurement and analysis of alkaline battery performance for low power wireless applications» (источник) показаны опытные эффекты на щелочных одноразовых батарейках.

Читайте также  Если не работает бензонасос какие признаки?

Хранение на морозе «любят»:

  • • все одноразовые батарейки D, C, AA, AAA, 9-вольтовые;
  • • аккумуляторы литиевые (Li-Ion, Li-Polymer);
  • • никель-металлогидридные (NiMH);
  • • никель-кадмиевые (NiCd) — лучше всего сохраняются.

Все указанные типы элементов питания оснащены химией, в которой замедляются окислительно-восстановительные реакции [источник] при понижении температуры окружающей среды. Саморазряд становится меньше, ёмкость уменьшается медленнее.

То есть в теории вы можете увеличить срок службы аккумулятора или батарейки, положив её на хранение в холодильник. Но на практике помимо замедления вредных для ёмкости реакций появляются новые опасные химические процессы.

На практике риск того не стоит

Химическому составу понижение температуры помогает. Но материалам конструкции батарейки и аккумулятора изменение среды наносит вред.

Конденсация — главный враг любых элементов питания.

Конденсат при перепадах температуры и высокой влажности в холодильнике приведёт к коррозии контактов. Затем из-за низкой температуры повредятся уплотнения. В конечном счёте разрушатся полимеры и потеряются свойства электролита.

Риск коррозии слишком велик и опасен, чтобы пренебрегать им. В современных изделиях в определённых условиях она вызывает ещё и короткое замыкание. Стоит ли говорить, что вместе с тем повышается и риск самовоспламенения.

Какой реальный саморазряд у разных типов элементов питания?

Заводская характеристика большинства новых исправных аккумуляторов и батареек допускает не более 5% саморазряда в месяц. Но в зависимости от типа химии ситуация может отличаться.

1. Саморазряд одноразовых батареек

У щелочных и литиевых одноразовых батареек этот показатель не более 3% в год.

2. Саморазряд литий-ионных аккумуляторов

У нынешних литий-ионных и литий-полимерных батарей ноутбуков, смартфонов, планшетов потери заряда чуть выше:

  • 5% в месяц, если они недавно выпущены с завода;
  • чуть больше 10% в месяц, если они старше двух лет;
  • • почти незаметен ниже (если t>20°C);
  • • практически отсутствует при 3,7В (менее 15% в год).

3. Саморазряд никелевых аккумуляторов

Современные никель-металлогидридные аккумуляторы теряют максимум 20% заряда в месяц. Только старые никель-кадмиевые показывают до 30% саморазряда.

В отношении никелевых типов ячеек как раз и появилась рекомендация хранить аккумулятор в холодильнике. Просто потеря ёмкости в практическом смысле для них важнее, чем опасность коррозии.

Как тогда лучше хранить аккумуляторы и батарейки, чтобы они дольше служили?

Абсолютное большинство аккумуляторных ячеек и батареек меньше подвержены негативным проявлениям среды при температуре +15°C и низком уровне влажности (около 50%). Проще говоря, отапливаемое сухое помещение, где чуть более прохладно, чем в комнате. Это самые безопасные условия для химического состава, материалов корпуса и внутренних компонентов ячеек.

1. Хранение аккумуляторов Li-Ion и Li-Polymer:

2. Хранение щелочных одноразовых батареек:

Внимание! Щелочные батарейки нельзя замораживать (молекулярное разрушение).

3. Хранение аккумуляторов NiMH и NiCd:

* — Аккумуляторы на никелевой основе допускается хранить разряженными, но не рекомендуется так делать (требуется дозаправка).

4. Хранение АКБ (свинцово-кислотных):

* — Длительное хранение при уровне заряда ниже 2,1В/элемент приводит к сульфатированию (окислению на отрицательной пластине) и ухудшению проводимости тока.

Итог: ещё раз про холодильник

Хранить батарейки и аккумуляторы в холодильнике не рекомендуется:

  • • да, вы потенциально можете немного увеличить срок службы;
  • • но риск преждевременно испортить изделие того не стоит.

Чтобы сберечь, поместите аккумуляторы и батарейки в сухое место с комнатной температурой. Не храните их в холодильнике и на морозе.

Оставляйте вопросы в комментарии или отправьте сообщение нам ВКонтакте @NeovoltRu.

Подпишитесь на нашу группу, чтобы узнавать новости из мира автономности гаджетов, об их улучшении и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Подключайтесь к нам в Facebook и Twitter. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.

Легкоход

Аккумуляторы для мороза

Легкая снаряга: палатки, рюкзаки, спальники и коврики разных производителей. А также одежда, обувь и другое туристическое снаряжение. Где купить легкоходное туристическое снаряжение. Самодельное легкое снаряжение, как сделать снарягу самому.

Аккумуляторы для мороза

chu » 22 ноя 2015, 18:31

admin : данная тема отделена от обсуждения Легкого пауэрбанка

Вроде бы, стойкость к низким температурам не зависит от типоразмера, а зависит от химии элемента. Но правда в том, что в 18650 пихают только всевозможные модификации лития. И никаких NiCd или NiMH аккумуляторов в типоразмере 18650 не бывает.

Вполне реально подобрать элементы 18650, которые на морозе будут чувствовать себя лучше других. К тому же, это очень распространенный типоразмер. Или даже самый распространенный. Например, народ пишет, что банки LiFePO4 выдерживают -25 градусов, не слишком теряя в емкости.

Аккумуляторы для мороза

Solovei » 22 ноя 2015, 19:17

sanyo enelop pro меня в этом году на байкале сказать что обломали во всем — не сказать ничего. весь поход зеркалка пролежала в сумочке. удалось сделать отсилы кадров 200-300, да и то это в те два дня когда было более менее тепло и я отогрел на груди акки. а после охлаждения от камеры — камера мгновенно отрубалась. при этом я их всем нахваливал именно потому, что ранее использовал в подмосковье и в москве при температурах ниже -20 и зеркалка снимала тыщу кадров легко. снимал с ними же во владимире и в ярославле в январе 2013го (тогда температуры под вечер опускались до 26-28-30 и аккам было ПОФИГУ — работали, а камера покрвалась изморозью) потому много лет уже полностью отказался от обычных сменных аккумуляторов помирающих на морозе сразу. взял так же в поход проверенные некогда варта литиевые дорогущие пальчиковые. как то раз у меня на одном комплекте зимой в -15-20 удалось сделать более 2000 кадров! и тут бац. в первую ночь было порядка -26-28 и на утро почти все акки отказались работать. и литиевые батарейки. это была жизньбольпечаль. в итоге часть акков отогрел и их ватило чтоб будучи в кармане — питать мой сони некс удаленно через провод.

при этом всем у человека была уже не свежая по нынешним меркам кенон 5д2. т.е. разработка 2007-2008 года. камера и все все для нее было все время на улице в тех же условиях. родной 1 обычный оригинальный акк кенон у человека выдержал 700+ кадров прежде чем умереть окончательно. не знаю что там внутри, но о том что у новых кенон камер живучие на морозе акки слышал давно.

вот предстоит поход зимой лыжный. и возникает вопрос как жить, довериться енелопам про(а они не могли умереть, я их не использовал еще столько раз чтоб уже прошли 500 циклов зарядки) или же вообще забить на камеру. или же сразу все к телу и брать с собой только сони некс.

Аккумуляторы для мороза

Сергей » 22 ноя 2015, 23:58

Лично видел элементы 18650 на LiFePO4, которые по паспорту до -30 работают.

Читайте также  Как работает коробка автомат на машине?

Аккумуляторы для мороза

chu » 23 ноя 2015, 19:30

Вот не знаю, насколько реально постоянно держать что-то немаленькое около тела, не давая им вместе остывать ;)

Аккумуляторы для мороза

Solovei » 23 дек 2015, 22:25

В камеру влезают АА пальчиковые потому что я так хочу. Посмотрите, что кушает первое поколение canon 5d — BP511. Покупаем на ЛЮБУЮ зеркалку батарейную ручку. и ВУАЛЯ. Кушает уже любые пальцы.

Батарейки литиевые АА я и использовал. Ни кто не читает смотрю. И про литий Varta было тоже написано. стабильно в -30. а на Байкале отказались, хотя после отогрева поработали для сони некса будучи в кармане.

Вторая камера у меня беззеркалка sony nex-5n. Аккумуляторы NP-FW50. ВЕСЬ поход работала на . ВНИМАНИЕ 6 пальчиковых акках АА саньо енелоп про! В китае был заказан корпус акка под оригинал с чипом внутри и проводами наружу. Подключил к 6 пальцам. Замечательно работало. Правда провод перетерся/потрескался в месте выхода из камеры к концу похода от мороза. Пришлось колхозить укреплять скотчем и пластырем.

Так что вот. надо будет — переделаю держалку в зеркалку на 18650, а для некса соответсвенно тоже. Энерджайзер по поиску. снят с производства =( внезапно нашелся в Азбука вкуса по 681 за шт. спасибо не надо =)

почитал про них — при -25 емкость падает примерно в 2 раза. При емкости в 1100-1150 это выходит примерно 500-550 мач. за такую цену это дороговато. хотя при емкости стандартных акков 1000-1400 это получится порядка 300-500 снимков. что очень не плохо.

Вот вариант мне понравился =))) Жаль в продаже нет. Но в китае то наверняка есть. Такие уже удобно носить на теле, не потеряются =)
http://electric-wheels.ru/shop/batterie . jka-38120s

Если в январе все срастется — то закажу что-нибудь подобное. Ну. либо сделаю отдельную поясную сумку под все теже энелопы и будет выносной провод и на сони некс и на зеркалку.

Аккумуляторы для мороза

chu » 25 дек 2015, 21:46

Думаю, подобные батарейки — это очень хороший вариант.

Аккумуляторы для мороза

Сергей » 30 дек 2015, 16:36

Аккумуляторы для мороза

Solovei » 11 янв 2016, 22:04

chu писал(а): есть и другие литиевые батарейки типоразмера AA. Навскидку: http://www.superfonarik.ru/Batareiki/Po . A—44.html

Думаю, подобные батарейки — это очень хороший вариант.

эх жалко поздно прочел, а так бы протестировал бы их под кандалакшей. морозы были до -30. енелопы про жили в кармане штанов, на сильном постоянном ветру в течении нескольких часов «заряд» падал на глазах. т.е. мои енелоп про все же окончательно подсдохли=(

а та жирная — там в описании так и написано, мол удобное соединение винтами толи м6, толи м8 =)))

з.ы. вычитал, что варта литиевые только до -20. жесть. за бесплатно такие не нужны. а летом можно любые другие. вычитал, что gp литиевые до -40.
в общем к следующему походу с экстремально низкими для фототехники условиями для эксперимента куплю и те что выше по ссылке и еще какиенибудь типа gp. хотя в идеале конечно хотелось бы перезаряжаемых. но. провода меня подводят. в закончившемся только что походе провод обламывался у меня раза 3. один раз я этого не заметил, провода коротнуло и мощь 6 саньо енелоп обрушилась на пластиковый бокс нехило поплавив и пластик и даже пружинки, проплавив насквозь флисовый чехольчик и чудом не поплавив мне штаны. надо искать провода из силикона. или чего то то такого.

Аккумуляторы для мороза

chu » 15 янв 2016, 16:09

Не знаю, как сейчас, но раньше GP очень нагло врали про емкость своих батареек. Наверное, и другие характеристики тоже были ненастоящие. Я общался с человеком, который распространял их в России. Он так и говорил: «да, нагло врем, но зато дешево» ;)

Литиевый аккумулятор на морозе

Статья обновлена: 2021-10-16

Пользователи литиевых батарей не понаслышке знают, что на холоде заряд исчерпывается быстрее. Это характерно не только для аккумуляторов смартфонов. Любая литиевая батарея на морозе теряет свою емкость, а насколько – зависит от химического состава используемого электролита. Наиболее подходящими для эксплуатации в холодный период считаются батареи типа LiFePO4 – литий-железо-фосфатные. Литиевые элементы питания другого химического состава также используются зимой, но по сравнению с эксплуатацией в теплый сезон эффективность их работы падает.

Что происходит с Li-ion аккумуляторами на морозе?

Из-за снижения температуры электролита уменьшается скорость движения ионов и интенсивность прохождения химических реакций. На практике это выглядит так: при комнатной температуре аккум имеет заряд 100%, а после попадания на улицу и дальнейшего пребывания на холоде падает до 80% и ниже, не считая расходования энергии на питание устройства. Но потеря емкости литий-ионных аккумуляторов на морозе – временное явление. При последующем прогреве до комнатной температуры характеристики накопителей энергии полностью восстанавливаются.

Необратимое повреждение происходит только при охлаждении ниже допустимого уровня в -40 °С. Во избежание негативных последствий для большинства литий-ионных АКБ рекомендуется не превышать нижнюю температурную границу в -20 °С, для литий-железо-фосфатных – минус 30 °С. В целом литиевые аккумуляторы и мороз вполне совместимы. Главное – помнить, что на холоде АКБ разряжаются быстрее, а долгое хранение при глубоком разряде ведет к неминуемой смерти батареи.

Можно ли хранить Li-Ion аккумуляторы на морозе?

В отличие от эксплуатации, длительное хранение литиевых аккумуляторов на морозе недопустимо. При низких температурах временно снижается токоотдача, и увеличивается скорость саморазряда источников питания. Это некритично, если после использования АКБ снова окажется в помещении с плюсовой температурой и после нагрева будет заряжена.

Но при долгом хранении на холоде быстрый саморазряд может спровоцировать критическую разрядку источника питания. А при хранении Li-Ion аккумуляторов на протяжении 3-х месяцев или более длительного срока с напряжением ниже 2,5 В емкость теряется необратимо – АКБ утрачивает способность к восполнению заряда. Поэтому заморозка литий-ионным аккумуляторам противопоказана. Оптимальная температура для их хранения– от +1 до +25 °С, допустимая – от 0 до +40 °С.

Хранить литиевые АКБ нужно в сухом месте, извлеченными из оборудования, с уровнем заряда порядка 40%. Это поможет не допустить критического снижения напряжения при саморазряде. Если же напряжение упадет ниже значения 2,5 В на элемент, последующее хранение АКБ в течение 3-х месяцев или более длительного срока приведет к невосстанавливаемому падению емкости. Может произойти и коррозия элементов. При хранении аккумуляторов более 7 дней с напряжением до2 В на элемент происходит критическое изменение их химической структуры. Такие элементы питания подлежат утилизации.

Можно ли заряжать литиевые аккумуляторы на холоде?

Зарядка аккумулятора на морозе недопустима. Более того – после использования при низкой температуре аккумуляторную батарею нужно выдержать в помещении, чтобы она прогрелась. Прогрев должен быть естественным и постепенным, без использования близко расположенных источников тепла.

Читайте также  Как работает регулятор холостого хода на инжекторе?

Оптимальный температурный диапазон для подзарядки литий-ионных АКБ – от +10 до +25 °С. Если зарядить литиевый аккумулятор на холоде, при последующем нагреве накопитель энергии окажется перезаряженным. А перезаряд, как и критический разряд, губительно сказывается на работоспособности батарей и их ресурсе.

Простые правила для сохранения работоспособности АКБ

Уберечь литий-ионные батареи от преждевременного выхода из строя поможет соблюдение нижеприведенных правил:

  1. Заряжайте АКБ, не дожидаясь ее глубокого разряда, при положительных температурах.
  2. Не заряжайте переохлажденные источники питания. Вначале прогрейте их до комнатной температуры.
  3. Используйте оригинальные зарядные устройства, рекомендованные для данной модели АКБ ее производителем.
  4. Не храните литиевые батареи на морозе и при температуре выше 30 °С.
  5. На длительное хранение отправляйте АКБ с уровнем заряда 35–50%.
  6. Не допускайте продолжительного хранения накопителей энергии в состоянии глубокого разряда, иначе они быстро деградируют.
  7. Избегайте перезаряда источника питания. Он неизбежен, если полностью зарядить АКБ в прохладе, а затем внести в более теплое помещение.

Морозостойкие аккумуляторы разных типов

​К эксплуатации в холода наиболее адаптированы аккумуляторы на основе литий-железо-фосфата и литий-титаната (LiFePO4 и Li4Ti5O12). Но для оснащения персонального электротранспорта модели на основе литий-титаната практически не используются из-за высокой цены и низкой удельной энергоемкости. Другое дело – батареи LiFePO4. Они считаются лучшим вариантом для использования в холодное время года, т.к.:

  1. способны работать в широком температурном диапазоне – от -30 до +55°C;
  2. отличаются малым сопротивлением;
  3. долговечны;
  4. термически стабильны;
  5. терпимы к высокому заряду;
  6. могут храниться при высоком напряжении;
  7. максимально безопасны в применении, даже при 100% заряде.

Более чувствительны к низким температурам Li-Ion аккумуляторы типа LiCoO2 (литий-кобальтовые), LiMn2O4 (литий-марганцевая шпинель), LiNiMnCoO2 (литий-никель-марганец-кобальт-оксидные, сокращенно NMC).

Способы защиты литиевых АКБ от холода

Чтобы уберечь аккумуляторную батарею от воздействия отрицательных температур, не оставляйте ее надолго на морозе – по возможности снимайте АКБ и заносите в помещение. Защитить батарею от переохлаждения во время работы позволяет использование термокейса. Для его изготовления можно использовать изолон, пенопласт и другие термоизоляционные материалы. В процессе работы АКБ нагреется, а термокейс не даст ей быстро остыть во время непродолжительной стоянки.

Выводы

Боятся ли литиевые аккумуляторы мороза – зависит от химического состава используемого накопителя энергии и соблюдения правил его эксплуатации. Наиболее устойчивы к воздействию отрицательных температур батареи типа LiFePO4. Остальные литий-ионные АКБ также допустимо использовать зимой (до -20 °С), но желательно поместить их в термокейс из теплоизоляционных материалов.

Дальность хода на одном заряде у одной и той же батареи зимой будет ниже, чем в теплое время года, поскольку при снижении температуры временно уменьшается и емкость АКБ. Заряжать и хранить литиевые АКБ нужно исключительно при положительных температурах. После использования в холодных условиях аккумулятор нужно внести в помещение и выдержать 2–3 часа при комнатной температуре, а затем зарядить.

Влияние мороза на Li-Ion аккумуляторы

Большинство аккумуляторов группы Li-Ion на морозе теряют емкость. Внутри таких устройств находится электролит. Его температура влияет на подвижность ионов, быстроту протекания химических реакций и в целом на эффективность работы АКБ. Источники питания различных типов отличаются друг от друга составом электролита и поэтому по-разному реагируют на отрицательные температуры.

Низкие температурные значения не ухудшают параметры аккумуляторов, а только временно снижают токоотдачу и повышают скорость саморазряда. Но длительное пребывание на холоде нежелательно для Li-Ion батарей, поскольку ускоренный саморазряд может привести к полной разрядке АКБ.

Если же литий-ионную батарею 3 месяца или дольше хранить с напряжением меньше 2,5 В, произойдет необратимая потеря ее емкости – устройство станет незаряжаемым.

Какие литиевые батареи меньше боятся холодов?

Наиболее ощутимо влияние мороза на Li-Ion аккумуляторы таких видов как LiCoO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2 (сокращенно NMC). Более устойчивы к потере емкости в холодное время некоторые разновидности литий-железо-фосфатных аккумуляторов LiFePO4. К тому же, они имеют:

  • хорошие электрохимические характеристики;
  • низкое сопротивление;
  • долгий срок службы;
  • термическую стабильность;
  • терпимость к полному заряду;
  • возможность длительного хранения при высоком напряжении;
  • высокие показатели безопасности, даже при полном заряде.

Самая стойкая к снижению емкости на морозе литиевая батарея Li4Ti5O12 (литий -титанат). Она безопасна в эксплуатации, быстро заряжается, имеет большой эксплуатационный ресурс и широкий диапазон рабочих температур. Но такие источники питания редко используются для оснащения электротранспорта из-за высокой стоимости и малой удельной энергоемкости.

Как защитить литиевый аккумулятор на морозе?

Для защиты аккумулятора от низких температур обычно используется утепление – АКБ прикрывается подходящим теплоизоляционным материалом. Эта защитная мера помогает сохранить емкость и продлить ресурс источника питания. Некоторые энтузиасты даже делают на зимний сезон подогрев литий-ионных батарей.

Если вы планируете использовать свой электротранспорт зимой, учтите следующие рекомендации:

  1. Боятся ли литиевые аккумуляторы мороза – зависит от типа батареи и значения температуры. Источники питания на основе LiMn нежелательно использовать при значениях ниже -20 °С, а батареи LiFePO4 – ниже -30 °С. При этом стоит помнить, что при холоде и встречном воздушном потоке, возникающем при движении электротранспорта, температура АКБ будет еще на 3–5 °С ниже, чем окружающего воздуха. Поэтому без утепления батареи допустимая температура ее эксплуатации снижается до -15 °С для LiMn и до -25 °С для LiFePO4 аккумуляторов.
  2. Нельзя заряжать Li-Ion аккумуляторы на улице, в гараже и других помещениях с отрицательной температурой воздуха.
  3. После поездки на электротранспорте в холодную погоду нужно на протяжении 2–3 часов выдержать аккумулятор в теплом помещении, чтобы он прогрелся до плюсовой температуры, и только после этого заряжать его.
  4. При поездке на электротранспорте в зимнюю пору следует помнить, что дальность пробега при холоде и наличии снежного покрова обычно в 1,5-2 раза меньше, чем в теплое время года. Это объясняется снижением емкости литий-ионного аккумулятора в мороз и наличием дополнительного сопротивления при езде по снегу.

Подробнее о разновидностях литий-ионных аккумуляторов читайте в нашем предыдущем материале.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: