ما هي بطارية درجة حرارة منخفضة؟ مزايا ووظائف بطاريات الليثيوم ذات درجة الحرارة المنخفضة

سيكون لدى العديد من الأصدقاء أسئلة عندما يسمعون أول رد فعل لبطاريات منخفضة الحرارة: ما هي البطارية ذات درجة الحرارة المنخفضة؟ هل هناك فائدة؟

ما هي بطارية درجة الحرارة المنخفضة؟

البطارية ذات درجة الحرارة المنخفضة هي بطارية فريدة تم تطويرها خصيصًا لعيوب درجات الحرارة المنخفضة المتأصلة في أداء مصادر الطاقة الكيميائية. ال بطارية ذات درجة حرارة منخفضة يستخدم VGCF والكربون المنشط مع مساحة سطح محددة تبلغ (2000 ± 500) ㎡ / مضافات غازية ، وهي تطابق مواد القطب الموجب والسالب. يتم حقن إلكتروليتات معينة مع إضافات خاصة لضمان وظيفة التفريغ عند درجات الحرارة المنخفضة للبطارية ذات درجة الحرارة المنخفضة. في نفس الوقت ، درجة الحرارة المرتفعة معدل تغيير الحجم 24 ساعة عند 70 درجة مئوية هو 0.5٪ ، والتي لها وظائف الأمان والتخزين لبطاريات الليثيوم التقليدية.

تشير بطاريات درجات الحرارة المنخفضة إلى بطاريات الليثيوم أيون التي تقل درجة حرارة تشغيلها عن -40 درجة مئوية. إنها تستخدم بشكل أساسي في الفضاء العسكري ، المعدات المركبة على المركبات ، البحث العلمي والإنقاذ ، اتصالات الطاقة ، السلامة العامة ، الإلكترونيات الطبية ، السكك الحديدية ، السفن ، الروبوتات ، وغيرها من المجالات. يتم تصنيف بطاريات الليثيوم ذات درجة الحرارة المنخفضة وفقًا لأداء التفريغ: تخزين الطاقة وبطاريات الليثيوم منخفضة الحرارة وبطاريات الليثيوم ذات درجة الحرارة المنخفضة من النوع المعدل. وفقًا لمجالات التطبيق ، يتم تقسيم بطاريات الليثيوم ذات درجة الحرارة المنخفضة إلى بطاريات ليثيوم منخفضة الحرارة للاستخدام العسكري وبطاريات الليثيوم الصناعية ذات درجة الحرارة المنخفضة. تنقسم بيئة استخدامها إلى ثلاث مجموعات: بطاريات مدنية منخفضة الحرارة ، وبطاريات خاصة منخفضة الحرارة ، وبطاريات منخفضة الحرارة شديدة البيئة.

تشمل مجالات تطبيق بطاريات درجات الحرارة المنخفضة بشكل أساسي الأسلحة العسكرية ، والفضاء ، ومعدات المركبات المحمولة بالصواريخ ، والبحث العلمي القطبي ، والإنقاذ المتجمد ، واتصالات الطاقة ، والسلامة العامة ، والإلكترونيات الطبية ، والسكك الحديدية ، والسفن ، والروبوتات ، وغيرها من المجالات.

مزايا ووظائف بطاريات الليثيوم ذات درجة الحرارة المنخفضة

تتميز بطاريات الليثيوم منخفضة الحرارة بمزايا الوزن الخفيف والطاقة النوعية العالية وطول العمر وتستخدم على نطاق واسع في الأجهزة الإلكترونية المختلفة. من بينها ، تتميز بطارية ليثيوم أيون البوليمر ذات درجة الحرارة المنخفضة أيضًا بمزايا التغليف البسيط ، وسهولة تغيير الشكل الهندسي للعاصفة ، وخفة الوزن للغاية ورقيقة للغاية ، والسلامة العالية. لقد أصبح مصدر الطاقة للعديد من المنتجات الإلكترونية المحمولة.

لا يمكن استخدام البطاريات المدنية العادية عند -20 درجة مئوية ، ولا يزال بإمكانها استخدام بطاريات الليثيوم ذات درجة الحرارة المنخفضة ، وعادة عند -50 درجة مئوية. في الوقت الحالي ، تُستخدم البطاريات ذات درجة الحرارة المنخفضة بشكل عام في بيئة ℃ أو أقل. بالإضافة إلى إمدادات الطاقة للاتصالات ، تتطلب أيضًا مصادر الطاقة المحمولة العسكرية ، وإمدادات طاقة الإشارة ، وإمدادات طاقة محرك معدات الطاقة الصغيرة استخدام بطاريات ذات درجات حرارة منخفضة. تحتوي مصادر الطاقة هذه أيضًا على متطلبات أداء ذات درجات حرارة منخفضة عند العمل في الميدان.

تتطلب مشاريع استكشاف الفضاء مثل رحلة الفضاء وبرنامج الهبوط على سطح القمر الذي يتم تنفيذه في الصين أيضًا مصادر طاقة تخزين طاقة عالية الأداء ، وخاصة بطاريات الليثيوم ذات درجات الحرارة المنخفضة. لأن منتجات الاتصالات العسكرية لها متطلبات أكثر صرامة بشأن خصائص البطارية ، خاصة تتطلب ضمانات اتصال في درجات حرارة منخفضة. لذلك ، فإن تطوير بطاريات الليثيوم منخفضة الحرارة له أهمية كبيرة في تطوير الصناعات العسكرية وصناعات الطيران.

تُستخدم بطاريات الليثيوم منخفضة الحرارة على نطاق واسع نظرًا لخفة وزنها وطاقتها النوعية العالية وعمرها الطويل. بطاريات الليثيوم منخفضة الحرارة مصنوعة من مواد وعمليات فريدة وهي مناسبة للاستخدام في البيئات الباردة تحت الصفر.

نجح المهندسون في جامعة كاليفورنيا ، سان دييغو ، في تطوير بطارية طاقة ليثيوم أيون من الحديد والفوسفات منخفضة الحرارة يمكنها الحفاظ على الأداء في درجة حرارة الغرفة عند درجة حرارة منخفضة تصل إلى 60 درجة مئوية تحت الصفر. في الوقت الحاضر ، تشمل أنواع البطاريات ذات درجات الحرارة المنخفضة التي يمكن طرحها في السوق بشكل أساسي بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم ذات درجة الحرارة المنخفضة وبطاريات الليثيوم البوليمر ذات درجة الحرارة المنخفضة. هذان النوعان من تقنيات البطاريات ذات درجة الحرارة المنخفضة ناضجة نسبيًا.

ميزات بطارية ليثيوم فوسفات الحديد ذات درجة الحرارة المنخفضة

• أداء ممتاز في درجات الحرارة المنخفضة: التفريغ عند 0.5 درجة مئوية عند -40 درجة مئوية ، وقدرة التفريغ تتجاوز 60٪ من الإجمالي الأولي ؛ عند -35 ، انفجر عند 0.3 درجة مئوية ، تتجاوز سعة التصريف 70 ٪ من الإجمالي الأولي ؛
• نطاق درجة حرارة عمل واسع ، -40 إلى 55 ؛
• درجة الحرارة المنخفضة بطارية ليثيوم فوسفات الحديد لديه منحنى اختبار دورة التفريغ 0.2c عند -20 درجة مئوية. بعد 300 دورة ، لا يزال هناك معدل احتفاظ بالقدرة يزيد عن 93٪.
• يمكنه تفريغ منحنى تفريغ بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم ذات درجة الحرارة المنخفضة عند درجات حرارة مختلفة عند -40 درجة مئوية إلى 55 درجة مئوية.

تعد بطارية فوسفات الحديد الليثيوم منخفضة الحرارة تقنية جديدة تم تطويرها بعد البحث والتطوير والاختبار على المدى الطويل. يتم إضافة المواد الخام الوظيفية بشكل استثنائي إلى المنحل بالكهرباء. تضمن المواد الخام والتكنولوجيا الممتازة أداء تفريغ البطارية عالي الكفاءة في درجات حرارة ضحلة. تستخدم بطارية فوسفات الحديد الليثيوم ذات درجة الحرارة المنخفضة على نطاق واسع في مجالات درجات الحرارة المنخفضة مثل المعدات العسكرية ، وصناعة الطيران ، ومعدات الغطس ، والبحث العلمي القطبي ، واتصالات الطاقة ، والأمن العام ، والإلكترونيات الطبية ، إلخ.