Оптимальная температура эксплуатации литиевого аккумулятора – залог его долгой службы!

• Рабочая температура литиевых аккумуляторов
• Температура хранения литий-ионных аккумуляторов
• Влияние температуры эксплуатации на старение литиевой АКБ
• Выводы

Литий-ионные аккумуляторы (элементы или «банки») и собранные из них батареи имеют массу конкурентных преимуществ перед накопителями других типов. Они имеют большую удельную энергию, легкий вес и низкий процент саморазряда. У них нет «эффекта памяти», поэтому перед зарядкой их не нужно разряжать до минимального значения. Они выдают высокое напряжение и эффективно сохраняют накопленную энергию, рассчитаны на срок службы около 4-6 лет и выдерживают более 500 циклов разряд-заряд.

Но чтобы уберечь литиевую АКБ от быстрого уменьшения ее эксплуатационного ресурса, нужно использовать и хранить ее в рамках рекомендованного производителем диапазона температур. Оптимальная температура хранения литиевых аккумуляторов составляет +15 °С, а лучшая температура для их эксплуатации – от +5 до +25 °С. Допустимый диапазон эксплуатационных температур значительно шире – от –20 и даже –40 (у некоторых моделей) до +50 °C.

Но использование литий-ионной батареи при минусовых значениях температуры приводит к снижению емкости, в то время как при нагреве уменьшается жизненный цикл АКБ. Работа в пограничных температурных режимах приводит к резкому ускорению процессов старения. Поэтому для продления срока службы Li-ion батареи важно беречь ее от перегрева и прямых солнечных лучей, не использовать на сильном морозе и по возможности утеплить перед эксплуатацией в зимний период.

Рабочая температура литиевых аккумуляторов

Лучшая рабочая температура для эксплуатации Li-ion аккумулятора или аккумуляторной батареи – около +20 °С. Перегрев и переохлаждение губительно действуют на химическую систему литиевых накопителей энергии. Поэтому их нельзя держать на солнце, около радиаторов отопления и других источников тепла. Вредят литий-ионным батареям и минусовые температуры – они заметно уменьшают отдаваемую энергию.

Если сопоставить, сколько энергии отдает литиевая АКБ при оптимальной температуре +20 °С и более низких значениях, то наблюдаются следующие изменения:

1. при рабочей температуре литий-ионных аккумуляторов +4 °С отдача энергии уменьшается на 5–7%;
2. при использовании АКБ на морозе (t<0°С) отдаваемая емкость снижается на 20–40%.

Температура хранения литий-ионных аккумуляторов

Хранить аккумуляторные батареи типа Li-ion рекомендуется при температурном режиме от 0 до +10 °С. Уровень заряда при этом должен быть в диапазоне от 30 до 50%. Хранение АКБ с более высоким уровнем заряда приводит к снижению его способности запасать емкость.

Приблизительные масштабы снижения емкости в зависимости от процента заряда и температуры хранения литиевых АКБ таковы:

Как видно из таблицы, температура хранения и уровень заряда Li-ion аккумуляторной батареи играют решающую роль для сохранения ее ресурса.

Заряжать литий-ионные батареи можно только при положительных температурах, желательно – в диапазоне от +5 до +20 °C, штатным зарядным устройством.

Влияние температуры эксплуатации на старение литиевой АКБ

Температура эксплуатации литиевого аккумулятора или батареи напрямую влияет на процесс их старения. Исходная способность запасать емкость накопителей энергии типа Li-ion снижается при их использовании на холоде или в жару. Среди других факторов, которые сказываются на состоянии литиевых батарей, стоит выделить:

1. глубокий разряд – он способен полностью вывести АКБ из строя (при использовании с неисправной или без БМС);
2. глубина разряда батареи перед дальнейшей подзарядкой – полные циклы разряд-заряд сокращают ресурс АКБ, поэтому заряжать их нужно до момента критического разряда;
3. зарядка токами, значения которых превышают номиналы, регламентируемые производителем (обычно рекомендуемая сила тока заряда равно половине емкости);
4. повышение напряжения заряда – достаточно увеличить его на 4%, чтобы батарея вдвое быстрее теряла способность запасать емкость между циклами разряд-заряд;
5. длительное хранение, особенно при температуре выше +30 °С.

Выводы

Чтобы ваша литий-ионная батарея радовала вас своей безупречной работой и долгим сроком службы, обеспечьте ей комфортные температурные условия. Используйте ее в температурном диапазоне от +0 до +25 °С, оберегая от перегрева и переохлаждения. Если планируете использовать АКБ зимой, например, для экстремальных поездок на электровелосипеде, позаботьтесь об ее утеплении.

Заряжайте литий-ионные батареи при температуре от +5 до +20 °C. Хранить такие накопители лучше всего при температуре от 0 до +15 °С. Это несложно – достаточно герметично упаковать батарею и поместить ее в холодильник (но не в морозилку!). Эти простые правила помогут вам продлить время эксплуатации приобретенной аккумуляторной батареи класса Li-ion и избежать быстрого снижения ее емкости.

Предлагаем вам для ознакомления еще один познавательный материал – о максимальной емкости литий-ионных аккумуляторов.