Главная → Информация → LiFePO4 на морозе

LiFePO4 на морозе: разряд, заряд и хранение

Для России это главный вопрос к литиевым аккумуляторам. У обычного литий-железо-фосфата ответ несимметричный: разряжать на морозе можно, заряжать - нет. Ячейки Winston LYP заряжаются и разряжаются от −45 до +85 °C.

Разряд на морозе

Литий-железо-фосфатный аккумулятор отдаёт ток и при минусовой температуре. На холоде химические реакции замедляются, и отдаваемая ёмкость временно снижается - тем сильнее, чем холоднее. Когда батарея прогреется, ёмкость вернётся: разряд на морозе ячейку не повреждает.

Обычные ячейки LiFePO4 допускают разряд до −20…−30 °C. Ячейки Winston с иттрием в катоде работают на разряд до −45 °C. Поэтому их ставят в неотапливаемые шкафы связи, кунги, вахтовую и карьерную технику, на метеостанции и северные объекты, где обычный литий приходится обогревать.

Заряд на морозе

Обычный LiFePO4 заряжают только при температуре ячейки от 0 °C. При заряде ионы лития должны войти в графит анода. На холоде они не успевают это сделать и оседают на поверхности анода металлическим литием. Процесс необратим: ёмкость теряется навсегда, а металлические наросты со временем могут повредить сепаратор. Снаружи ничего не заметно - батарея продолжает работать, просто с каждым таким зарядом её становится меньше.

Ячейки Winston LYP заряжаются и разряжаются при температуре от −45 до +85 °C. Так указано в даташите каждой модели, он приложен к карточке ячейки в каталоге. Для таких ячеек подогрев ради заряда не нужен.

Что учесть зимой

Ёмкость на холоде. На морозе отдаваемая ёмкость и ток временно ниже. Если батарея должна работать в полную силу в сильный мороз, закладывайте запас по ёмкости.
Настройки защиты. Температурную защиту системы управления батареей (BMS) настраивают по ячейкам: для Winston LYP - по даташиту, от −45 °C; для обычного LiFePO4 заряд ниже 0 °C запрещают.
Электроника. Зарядное устройство, инвертор и BMS должны работать при той же температуре, что и ячейки: проверьте их рабочий диапазон.
Утеплённый корпус. При разряде ячейки сами выделяют тепло, и в утеплённом боксе батарея дольше остаётся тёплой и отдаёт больше ёмкости.

Хранение зимой

Мороз хранению не вредит: в гараже, на даче или в неотапливаемом сарае LiFePO4 спокойно переживёт зиму. Оставьте батарею заряженной на 40–60 %, отключите нагрузку, чтобы она не разряжалась в ноль. Ячейки Winston можно заряжать сразу, обычный LiFePO4 перед зарядом прогревают выше 0 °C.

Сравнение со свинцом

Свинцовый аккумулятор заряжается на морозе, но на холоде теряет большую часть ёмкости, а разряженный - может замёрзнуть и треснуть. LiFePO4 на морозе отдаёт больше энергии и не боится хранения. Обычному LiFePO4 для заряда нужно тепло, ячейки Winston LYP заряжаются от −45 °C.

Коротко

Обычный LiFePO4: разряд до −20…−30 °C, заряд только от 0 °C. Ячейки Winston LYP: заряд и разряд от −45 до +85 °C.

Обычный LiFePO4 на морозе не заряжаютБатарея после такого заряда работает, но часть ёмкости потеряна навсегда. К ячейкам Winston LYP это ограничение не относится.

Частые вопросы о LiFePO4 зимой

Боится ли LiFePO4 мороза

Разряда на морозе - нет: ёмкость временно снижается, но ячейка не повреждается. Обычный LiFePO4 заряжают только при температуре от 0 °C, ячейки Winston LYP заряжаются от −45 °C.

До какой температуры работают ячейки Winston

На заряд и на разряд - от −45 до +85 °C.

Что будет, если зарядить LiFePO4 на морозе

У обычного LiFePO4 на аноде осядет металлический литий, и ёмкость уменьшится необратимо. Ячейки Winston LYP рассчитаны на заряд от −45 °C.

Как обогреть LiFePO4 зимой

Обычный LiFePO4 греют нагревательными пластинами с термостатом и ставят BMS, которая запрещает заряд ниже 0 °C. Ячейкам Winston LYP подогрев для заряда не нужен, а утеплённый корпус помогает сохранить ёмкость в сильный мороз.

Можно ли хранить LiFePO4 зимой в гараже

Да. Оставьте батарею заряженной на 40–60 % и отключите нагрузку. Ячейки Winston можно заряжать сразу, без прогрева.