ما هي البطارية ذات درجة الحرارة المنخفضة؟
A بطارية بدرجة حرارة منخفضة مصممة خصيصاً للحفاظ على أداء موثوق به في درجات حرارة أقل من 0 درجة مئوية. على عكس بطاريات الليثيوم أيون القياسية، التي تشهد مقاومة داخلية متزايدة مع اقتراب درجات الحرارة من 0 درجة مئوية - مما يؤدي إلى انخفاض تخزين الطاقة وأوقات شحن أطول وسعة أقل - تم تصميم البطاريات ذات درجات الحرارة المنخفضة للتغلب على هذه القيود وضمان طاقة ثابتة حتى في ظروف البرد القارس.
كيف تؤثر درجة الحرارة المنخفضة على البطارية؟
معدل التفاعل الكيميائي
في درجات الحرارة المنخفضة، يحدث إقحام أيونات الليثيوم على قطب الجرافيت وتفاعلات تصفيح الليثيوم في وقت واحد. في الظروف الباردة، يتم تثبيط انتشار أيونات الليثيوم داخل الجرافيت، وتنخفض موصلية الإلكتروليت، مما يؤدي إلى إبطاء عملية الإقحام. وهذا يجعل تصفيح الليثيوم على سطح الجرافيت أكثر احتمالًا، مما يزيد بدوره من سمك طبقة واجهة الإلكتروليت الصلبة (SEI).
سعة التفريغ
ينخفض نشاط مواد القطب الكهربائي في درجات الحرارة المنخفضة، مما يحد من حركة أيونات الليثيوم ويقلل من تيار التفريغ. ونتيجة لذلك، تنخفض السعة الإجمالية للبطارية.
مقاومة البطارية
وتعيق درجات الحرارة الباردة أيضًا حركة الأيونات المشحونة في كل من الأقطاب الموجبة والسالبة، بينما تبطئ نقل الأيونات في الإلكتروليت. وقد تتشكل الرواسب على سطح المواد النشطة، مما يزيد من المقاومة الداخلية. ويمكن لهذه العملية توليد حرارة إضافية وتدهور أداء بطارية الليثيوم بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، قد تتفاعل أيونات الليثيوم بشكل لا رجعة فيه مع الإلكتروليت أثناء الشحن والتفريغ، مما يؤدي إلى فقدان تدريجي للقدرة أو حتى تلف دائم بمرور الوقت.
كيف تعمل بطارية الليثيوم منخفضة الحرارة؟
1. تحسين الإلكتروليت
في درجات الحرارة المنخفضة، تنخفض توصيلية الإلكتروليت في بطاريات الليثيوم أيون القياسية، مما يبطئ من نقل الأيونات ويقلل من السعة الإجمالية. تستخدم البطاريات ذات درجات الحرارة المنخفضة إلكتروليتات مصممة خصيصاً لتبقى موصلة حتى في درجات الحرارة المنخفضة الشديدة، مما يضمن حركة أيونات ثابتة وأداء مستقر.
2. تصميم مواد القطب الكهربائي
تم تصميم أقطاب الجرافيت وأكسيد الليثيوم المعدني في البطاريات ذات درجة الحرارة المنخفضة بعناية لتقليل المقاومة الداخلية وتعزيز انتشار أيونات الليثيوم. وهذا يقلل من خطر تصفيح الليثيوم وتدهوره، مما يحافظ على قدرة التفريغ وعمر البطارية.
3. التحكم في واجهة الإلكتروليت الصلبة (SEI)
تلعب طبقة SEI دورًا حاسمًا في استقرار البطارية. تم تصميم البطاريات ذات درجة الحرارة المنخفضة لتكوين طبقة SEI مستقرة، مما يمنع تراكم الليثيوم المفرط على سطح القطب، ويقلل من التفاعلات غير القابلة للانعكاس، ويساعد في الحفاظ على الأداء على المدى الطويل.
4. الإدارة الحرارية والهيكلية
تشتمل بعض البطاريات ذات درجات الحرارة المنخفضة على عناصر تسخين داخلية أو عزل داخلي للحفاظ على درجات حرارة التشغيل المثلى. وبالإضافة إلى ذلك، تساعد التحسينات الهيكلية داخل البطارية على تقليل مقاومة نقل الأيونات، مما يضمن إنتاج طاقة موثوق به حتى في البرد القارس.
الشركة المصنعة لبطاريات الليثيوم ذات درجة الحرارة المنخفضة حسب الطلب
تأسست شركة LanDazzle في عام 2018، وهي شركة رائدة في مجال تصنيع الليثيوم تركز على البحث والتطوير في بطارية ليبو ذات شكل خاصوالبطارية ذات درجة الحرارة المنخفضة و حزمة بطارية الليثيوم.
حلول البطاريات المخصصة لدرجات الحرارة المنخفضة - LanDazzle
مزايا بطارية LanDazzle ذات درجة الحرارة المنخفضة
الميزة الشكلية
مع تقدم تقنية التكديس، يمكن تخصيص أشكال بطارياتنا على نطاق واسع، مما يوفر المزيد من مرونة التصميم وتحسين استخدام المساحة الداخلية داخل الأجهزة. يتيح ذلك إنتاج صغيرة, بطاريات فائقة النحافة التي لا تناسب المنتجات المدمجة أو ذات الشكل الفريد فحسب، بل توفر أيضًا أداءً موثوقًا في درجات الحرارة المنخفضة. تُعد هذه البطاريات مثالية للتطبيقات المتخصصة والمعدات الذكية الاحترافية والبيئات التي تكون فيها كفاءة المساحة والأداء المتسق في ظل الظروف الباردة أمرًا بالغ الأهمية.
مزايا الأداء
أداء تصريف متميز في درجات الحرارة المنخفضة
عند درجة حرارة -40 درجة مئوية تحت الصفر مع تفريغ 0.5 درجة مئوية، تظل الكفاءة أعلى من 60%.
عند درجة حرارة -30 درجة مئوية تحت الصفر مع تفريغ 0.5 درجة مئوية، توفر البطارية ما يصل إلى 801 تيرابايت 3 تيرابايت من سعتها الاسمية.
نطاق واسع لدرجات حرارة التشغيل ： -40 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية.
معايير سلامة عالية: متوافق مع متطلبات شهادة UL و CE و UN.
ميزة الوزن
في ظل مواصفات الجهد والسعة المتماثلة، تكون بطاريات بوليمر الليثيوم أيون (LiPo) منخفضة الحرارة أخف وزنًا من خلايا 18650 منخفضة الحرارة، لأن بطاريات LiPo تستخدم إلكتروليت بوليمر مرن بدلاً من غلاف معدني صلب، مما يقلل من الوزن الإجمالي ويسمح بتصميمات أكثر إحكاما وكفاءة في المساحة.
الخاتمة
تُعد البطاريات ذات درجات الحرارة المنخفضة ضرورية لضمان أداء موثوق به في البيئات الباردة، سواء للمعدات الصناعية أو الطائرات بدون طيار أو الأجهزة الذكية أو التطبيقات المتخصصة. يمكن أن يساعدك فهم كيفية عملها في اختيار البطارية التي تلبي احتياجاتك التشغيلية على أفضل وجه. من خلال اختيار البطارية المناسبة ذات درجة الحرارة المنخفضة، يمكنك زيادة أداء الجهاز إلى أقصى حد وإطالة عمر البطارية والحفاظ على السلامة حتى في ظل الظروف القاسية.
هل أنت مستعد للعثور على الحل المثالي للبطاريات ذات درجة الحرارة المنخفضة لمنتجاتك؟ اتصل بفريقنا على لاندازل اليوم لمناقشة احتياجاتك من البطاريات المخصصة واكتشاف كيف يمكن لحلولنا عالية الأداء أن تشغل أجهزتك في أي بيئة.
اتصل بنا اليوم للحصول على استشارة مجانية واستكشاف كيف يمكن لحلول البطاريات المخصصة التي نقدمها أن تجعل أجهزتك تنبض بالحياة.
البريد الإلكتروني: info@landazzle.com
واتساب: +8618938252128
