เหตุใดแบตเตอรี่ LiFePO4 จึงไม่สามารถชาร์จได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0°C แต่ยังคงปล่อยประจุได้

เหตุผลที่แบตเตอรี่ LiFePO4 (ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต) เช่น แบตเตอรี่ EverExceed ไม่สามารถชาร์จได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0°C แต่ยังคงปล่อยประจุได้นั้น ส่วนใหญ่เป็นเพราะคุณลักษณะทางเคมีไฟฟ้าและข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัย

1. เหตุใดการชาร์จไฟจึงถูกจำกัดเมื่ออยู่ในอุณหภูมิต่ำ

ความเสี่ยงจากการชุบลิเธียม: ที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ ความเร็วในการสอดไอออนลิเธียมเข้าไปในขั้วบวกจะช้าลงอย่างมาก ซึ่งอาจนำไปสู่การชุบโลหะลิเธียมบนพื้นผิวขั้วบวก ทำให้เกิดเดนไดรต์ที่อาจเจาะทะลุตัวคั่น ทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร ความร้อนสูงเกินไป หรือแม้แต่ไฟไหม้และระเบิด

การลดสภาพนำไฟฟ้าของอิเล็กโทรไลต์: อุณหภูมิต่ำจะลดสภาพนำไฟฟ้าของอิเล็กโทรไลต์ ทำให้ความต้านทานภายในเพิ่มขึ้นและประสิทธิภาพในการชาร์จลดลง ส่งผลให้ความเสี่ยงของการสะสมลิเธียมที่ไม่ปลอดภัยเพิ่มมากขึ้น

การทำงานของอิเล็กโทรดที่อ่อนลง: วัสดุของขั้วบวกและขั้วลบจะลดการทำงานลงเมื่ออุณหภูมิต่ำ การแพร่กระจายของลิเธียมไอออนที่ช้าลงอาจทำให้เกิดปฏิกิริยาที่ไม่สม่ำเสมอในระหว่างการชาร์จ ซึ่งอาจทำให้โครงสร้างแบตเตอรี่ภายในเสียหายได้

เพื่อป้องกันความเสี่ยงดังกล่าว แบตเตอรี่ลิเธียม EverExceed มาพร้อมกับระบบการจัดการแบตเตอรี่ขั้นสูง (BMS) ที่จะปิดการชาร์จโดยอัตโนมัติในสภาวะอุณหภูมิต่ำ ช่วยให้มั่นใจถึงความปลอดภัยและประสิทธิภาพในระยะยาว

2. เหตุใดจึงยังอนุญาตให้มีการปลดประจำการ

ปฏิกิริยาการคายประจุจะรุนแรงน้อยลง: ในระหว่างการคายประจุ ไอออนลิเธียมจะเคลื่อนที่จากขั้วบวกไปยังขั้วลบ ซึ่งเป็นกระบวนการที่มีความอ่อนไหวต่ออุณหภูมิต่ำกว่าและมีความเสี่ยงน้อยกว่ามากเมื่อเทียบกับการชาร์จ

การปล่อยพลังงาน ไม่ใช่การจัดเก็บ: การปล่อยพลังงานเกี่ยวข้องกับการปล่อยพลังงานซึ่งไม่ต้องการความแม่นยำในระดับเดียวกับการควบคุมลิเธียมไอออนเหมือนกับการชาร์จ ซึ่งทำให้ปลอดภัยกว่าในอุณหภูมิที่ต่ำกว่า

การควบคุม BMS: แบตเตอรี่เอเวอร์เอ็กซ์ซีด ระบบช่วยให้สามารถปล่อยประจุได้อย่างมีการควบคุมแม้ในสภาพแวดล้อมที่หนาวเย็น โดยอาศัยเทคโนโลยี BMS อัจฉริยะที่คอยตรวจสอบและปกป้องแบตเตอรี่อย่างต่อเนื่อง

3. ข้อจำกัดในทางปฏิบัติในการระบายอุณหภูมิต่ำ

ลดกำลังไฟขาออก: แม้ว่าการระบายประจุจะเป็นไปได้ แต่ความต้านทานภายในที่เพิ่มขึ้นที่อุณหภูมิต่ำทำให้มีกำลังไฟขาออกและความจุที่ลดลง

กระแสการคายประจุที่ควบคุม: BMS ยังจำกัดกระแสการคายประจุภายใต้สภาวะเยือกแข็ง เพื่อป้องกันการปล่อยประจุมากเกินไปและรักษาสุขภาพแบตเตอรี่

บทสรุป

การชาร์จแบตเตอรี่ LiFePO4 เช่นเดียวกับแบตเตอรี่ในกลุ่มผลิตภัณฑ์โซลูชันแบตเตอรี่ EverExceed ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0°C ถือว่าไม่ปลอดภัยเนื่องจากสารเคลือบลิเธียมที่เพิ่มขึ้นและความเสี่ยงต่อไฟฟ้าลัดวงจรภายใน อย่างไรก็ตาม การปล่อยประจุยังคงได้รับอนุญาตเนื่องจากมีความเสี่ยงน้อยกว่า อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพอาจลดลงในสภาวะที่หนาวเย็นจัด และการจัดการแบตเตอรี่อย่างเหมาะสมจึงมีความจำเป็น

สำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง โซลูชันแบตเตอรี่ลิเธียมที่เชื่อถือได้ของ EverExceed ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้แน่ใจว่ามีความปลอดภัย อายุการใช้งานยาวนาน และการป้องกันอัจฉริยะ แม้ว่าอุณหภูมิจะลดลงก็ตาม