Какие аккумуляторы не боятся мороза: Влияние мороза на Li-Ion аккумуляторы Все про Li-ion (литиевые аккумуляторы)

Влияние мороза на Li-Ion аккумуляторы Все про Li-ion (литиевые аккумуляторы)

Большинство аккумуляторов группы Li-Ion на морозе теряют емкость. Внутри таких устройств находится электролит. Его температура влияет на подвижность ионов, быстроту протекания химических реакций и в целом на эффективность работы АКБ. Источники питания различных типов отличаются друг от друга составом электролита и поэтому по-разному реагируют на отрицательные температуры.

Низкие температурные значения не ухудшают параметры аккумуляторов, а только временно снижают токоотдачу и повышают скорость саморазряда. Но длительное пребывание на холоде нежелательно для Li-Ion батарей, поскольку ускоренный саморазряд может привести к полной разрядке АКБ.

Если же литий-ионную батарею 3 месяца или дольше хранить с напряжением меньше 2,5 В, произойдет необратимая потеря ее емкости – устройство станет незаряжаемым.

Какие литиевые батареи меньше боятся холодов?

Наиболее ощутимо влияние мороза на Li-Ion аккумуляторы таких видов как LiCoO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2 (сокращенно NMC).

Более устойчивы к потере емкости в холодное время некоторые разновидности литий-железо-фосфатных аккумуляторов LiFePO4. К тому же, они имеют:

• хорошие электрохимические характеристики;
• низкое сопротивление;
• долгий срок службы;
• термическую стабильность;
• терпимость к полному заряду;
• возможность длительного хранения при высоком напряжении;
• высокие показатели безопасности, даже при полном заряде.

Самая стойкая к снижению емкости на морозе литиевая батарея Li4Ti5O12 (литий-титанат). Она безопасна в эксплуатации, быстро заряжается, имеет большой эксплуатационный ресурс и широкий диапазон рабочих температур. Но такие источники питания редко используются для оснащения электротранспорта из-за высокой стоимости и малой удельной энергоемкости.

Как защитить литиевый аккумулятор на морозе?

Для защиты аккумулятора от низких температур обычно используется утепление – АКБ прикрывается подходящим теплоизоляционным материалом.

Эта защитная мера помогает сохранить емкость и продлить ресурс источника питания. Некоторые энтузиасты даже делают на зимний сезон подогрев литий-ионных батарей.

Если вы планируете использовать свой электротранспорт зимой, учтите следующие рекомендации:

1. Боятся ли литиевые аккумуляторы мороза – зависит от типа батареи и значения температуры. Источники питания на основе LiMn нежелательно использовать при значениях ниже -20 °С, а батареи LiFePO4 – ниже -30 °С. При этом стоит помнить, что при холоде и встречном воздушном потоке, возникающем при движении электротранспорта, температура АКБ будет еще на 3–5 °С ниже, чем окружающего воздуха. Поэтому без утепления батареи допустимая температура ее эксплуатации снижается до -15 °С для LiMn и до -25 °С для LiFePO4 аккумуляторов.
2. Нельзя заряжать Li-Ion аккумуляторы на улице, в гараже и других помещениях с отрицательной температурой воздуха.
3. После поездки на электротранспорте в холодную погоду нужно на протяжении 2–3 часов выдержать аккумулятор в теплом помещении, чтобы он прогрелся до плюсовой температуры, и только после этого заряжать его.
4. При поездке на электротранспорте в зимнюю пору следует помнить, что дальность пробега при холоде и наличии снежного покрова обычно в 1,5-2 раза меньше, чем в теплое время года. Это объясняется снижением емкости литий-ионного аккумулятора в мороз и наличием дополнительного сопротивления при езде по снегу.

Подробнее о разновидностях литий-ионных аккумуляторов читайте в нашем предыдущем материале.

Лучшие аккумуляторы для зимы — Рейтинг 2020 года (Топ 8)

Пока Ваш автомобиль полностью исправен, в закоулках бардачка еще не выветрился запах автосалона, а в мотор залито синтетическое масло с индексом низкотемпературной вязкости 5W или 0W, можно вообще забыть про существование аккумулятора. С проблемами запуска зимой Вы столкнетесь разве что из-за низкокачественного горючего или оставленных включенными габаритов. А вот дальше уже множество мелочей в совокупности начнут основательно портить жизнь: тут контакты немного окислились (а в мощных цепях низкого напряжения, где счет идет на сотни ампер тока, даже десятые доли ома – это серьезно), там форсунки стали хуже распылять топливо… И в результате долго радовавший беспроблемным запуском автомобиль уже начинает капризничать, да и старый аккумулятор уже пора бы поменять. А на что именно? Автолюбителю, уже столкнувшемуся с выбором проводов для прикуривания и расширившему круг знакомств на парковке, этот вопрос не покажется праздным.

На что вообще обратить внимание, выбирая аккумулятор для зимы?

Если не вдаваться в особенности и различия технологий производства и упаковки пластин в банки, химию процессов, происходящих при циклах заряда-разряда, то смотреть на аккумуляторе, по большому счету, и нечего. Основные параметры, маркируемые на любой батарее – это ее емкость и ток холодной прокрутки (он же пусковой ток). Но, честно говоря, сравнение этих параметров у соседних батарей мало что даст на самом деле.

Начнем с емкости. Она определяется просто – разрядом полностью заряженной батареи нормированным током. При этом поведение у аккумуляторов отнюдь не линейное: аккумулятор, согласно маркировке способный отдавать 6 ампер в течение 10 часов, 60 ампер отдаст уже далеко не за час, а за меньшее время. А за какое именно – зависит и от состояния аккумулятора, и от его конструктивных особенностей. И тут внезапно обнаружится (причем не в самый подходящий момент), что новенький купленный аккумулятор на 70 ампер-часов сдается раньше, чем 55-амперник у соседа, уже ехидно улыбающегося и достающего провода из багажника.

Ну, может быть, хотя бы пусковой ток нам что-то скажет? В принципе, условия измерения тока холодной прокрутки уже ближе к «боевым» — фиксируется ток, который батарея способна отдать в течение заданного времени при отрицательной температуре. А что будет, если температура опустится ниже установленного стандартом порога (а эти -18°С для многих регионов России – далеко не предел)? Не переживайте, ехидный сосед еще не убрал провода далеко.

Есть еще и такое понятие, как резервная емкость аккумулятора. Это время (да, резервная емкость измеряется в минутах), которое аккумулятор может отдавать стандартизированный ток 25 ампер, пока напряжение не упадет до уровня 10,5 В. А при какой температуре? Вот то-то же.

И шо же нам таки делать, ой-вей? Все, шо ми можем сказать в ваши уши своим ротом – это то, что теоретически аккумулятор с большей емкостью и пусковым током лучше. По крайней мере, высокий пусковой ток обещает нам приличную площадь пластин и низкое внутреннее сопротивление, при работе на мощную нагрузку принципиально важное (вспоминаем школьный курс физики и закон Ома для полной цепи). Но и здесь не все так просто.

Вот на стеллаже красуется новый аккумулятор. И бренд громкий, и ампер холодной прокрутки на нем обещано много… Проблема в том, что испытания ни по стандарту EN, ни по DIN, ни по какому-либо еще не предусматривают несколько попыток пуска. В итоге обладатель рекордных показателей стартерного тока может действительно продемонстрировать их в течение испытания, а потом еле-еле крутить стартер. На это влияет множество особенностей конструкции аккумулятора, вплоть до расстояния между пластинами и конструкции сепаратора. И радость от новой покупки вновь испортит сосед, у которого и аккумулятор не такой новый, и ампер на нем написано меньше, но машина почему-то заводится лучше.

Итог очевиден: сравнивая характеристики нескольких батарей «в лоб», можно после начала морозов на своем опыте понять, что не все так просто. Значит, самое время обратиться к чужому опыту – что, как не практика, покажет достоинства и недостатки разных аккумуляторов?

Лучшие аккумуляторы для зимы — Рейтинг 2020 года

… И напоследок

Как ни крути, не в одном только аккумуляторе залог уверенного пуска. Неоднократно автору приходилось видеть, как вполне рабочий аккумулятор меняют на новый исключительно из-за того, что он то плохо заряжается, то слабо крутит – а на самом деле достаточно было просто

почистить и нормально затянуть клеммы на стартере и самом аккумуляторе (особо, например, это знакомо по «Матизам» с их клеммами-«колокольчиками»).

Не забывайте о чистоте свечей, форсунок, качестве топлива: как бы хорошо ни крутил аккумулятор коленвал, отсутствие нормальной искры все равно не позволит мотору нормально запуститься, а качество распыла топлива именно зимой важнее всего. «Кривой» распыл, особенно струями, а не микроскопическими каплями, и в тепле-то мешает топливу нормально испаряться, а зимой – тем более. На дизелях предпусковой подогрев (хоть простейший, типа «кипятильник от розетки) и вовсе дает больше шансов завестись с утра в мороз, чем самый лучший аккумулятор.

Проверьте работу

генератора: холодный аккумулятор и так хуже набирает заряд, а с пониженным напряжением заряда – тем более. Именно недозаряд гораздо чаще становится причиной подождать соседа с его проводами для прикуривания, а не «плохой аккумулятор»: батарея бы и рада была раскрутить двигатель, но заряда-то ей и не хватает.

И, поверьте, вопрос «какой аккумулятор лучше купить для зимы?» еще долго не будет волновать Вас.

Литий ионный аккумулятор на морозе, чего боятся литиевые аккумуляторы

Время прочтения: 5 мин

Дата публикации: 25-07-2020

Литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы стали наиболее распространенными на данный момент. Одной из немногих сфер, где литиевые АКБ не прижились — это транспорт с двигателем внутреннего сгорания, где батарея используется лишь для зажигания и питания основных узлов.

С популяризацией электротранспорта потребность в литиевых аккумуляторных батареях выросла еще сильнее. Под электротранспортом понимаются не только электрокары, но и электровелосипеды, электросамокаты и прочая техника, приводимая в движение при помощи электродвигателя.

Из-за того, что li-ion АКБ используются практически везде, пользователи часто интересуются, чего боятся литий-ионные аккумуляторы. Это полезно знать, особенно если эксплуатируется дорогостоящая сборка из большого количества элементов, которую не хочется менять почти каждый год.

Чего боятся Li-ion аккумуляторы

Каждый тип аккумулятора имеет определенные требования по эксплуатации, которым следует соответствовать для достижения максимально длительного срока службы, близкого к заявленному. Обычно эти требования одинаковы, отличаясь лишь конкретными цифрами. Среди них можно выделить следующие:

• Ток заряда и разряда. Каждая АКБ имеет максимально допустимый ток заряда и разряда. Для многих литий-ионных аккумуляторов это не очень актуально из-за наличия BMS контроллера, управляющего всеми процессами и защищающего от неправильной эксплуатации;
• Уровень заряда. Любой аккумулятор можно испортить, разрядив его “в ноль” и оставив в таком состоянии на хранение. АКБ всегда должна быть заряжена. Оптимальный для хранения уровень заряда обычно составляет порядка 60%. На 100% разрядить литиевую АКБ также не получится из-за контроллера BMS, но от саморазряда при хранении ничего не защитит;
• Температурный режим. Как хранение, так и эксплуатация должны происходить при подходящей для конкретного типа АКБ температуре. В большинстве случаев АКБ эксплуатируется в помещении, либо есть возможность его туда переместить, поэтому литиевые аккумуляторы на морозе эксплуатируются нечасто. Так было раньше до популяризации электротранспорта. Сейчас работа литий-ионных и полимерных АКБ в мороз волнует пользователей куда больше.

Что происходит с Li-ion аккумулятором на морозе

Несмотря на то, что проблема эксплуатации li-ion батарей при отрицательных температурах стала острой относительно недавно, в некоторых сферах она была актуальна уже много лет назад.

Многие, наверное, помнят ситуации, когда смартфон (обычно это касалось уже устаревших поколений iPhone) отключался после длительного нахождения на открытом воздухе в минусовую температуру. Это связано с тем, что литий-ионный аккумулятор на морозе сильно теряет в токоотдаче и уровне заряда.

А теперь представьте, что речь идет не о смартфоне, а, скажем, об электровелосипеде. Да, многие разумно предпочитают подождать до весны, однако любителей зимних велопрогулок быстрая потеря заряда может застать врасплох. С электрокарами ситуация аналогичная. Суть проблемы заключается в том, что многие химические реакции замедляются при низких температурах, а литий-ионный аккумулятор — это как раз химический источник питания. Соответственно, в мороз аккумулятор рискует глубоко разрядиться даже находясь в состоянии простоя. Это стоит учитывать и вовремя заряжать АКБ. Обращаем внимание, что заряжать аккумулятор сразу после мороза не рекомендуется. Он должен естественным образом согреться перед началом процесса.

Если не усмотреть за литий-ионным аккумулятором и допустить саморазряд до критически низких напряжений (ниже 2,5В на элемент), то спустя некоторое время хранения аккумулятор может выйти из строя без возможности восстановления. В рамках, скажем, одного элемента типоразмера 18650 это не кажется проблемой, однако если речь идет о десятках или даже тысячах (в автомобилях Tesla установлено более 7 тысяч ячеек 18650 от Panasonic), потери будут значительными. Поэтому внимательно следите за состоянием аккумулятора и поддерживайте стабильно средне-высокий уровень заряда для его хранения.

Как решить проблему эксплуатации литиевого аккумулятора на морозе

Если избежать эксплуатации литиевой аккумуляторной батареи на морозе не получится, есть пара способов немного облегчить ситуацию.

Очевидным решением является утепление аккумулятора. В роли утеплителя может быть любой теплоизоляционный материал вплоть до пенопласта. Главное, чтобы пространство позволяло. Благодаря изоляции тепло, вырабатываемое аккумуляторами в процессе эксплуатации, будет поддерживать приемлемую температуру. Во время простоя это тепло поможет некоторое время согревать батарею. Таким образом, как минимум процесс эксплуатации и непродолжительный простой будут происходить в более-менее приемлемых условиях.

Второй вариант решения проблемы более радикальный. Он заключается в том, чтобы подобрать другой тип литиевых аккумуляторов, который лучше переносит эксплуатацию при низкой температуре окружающей среды. К таким типам относятся литий-железо-фосфатные аккумуляторы (LiFePO4). Они прекрасно работают даже при температурах -20°C, однако отличаются не самым стандартным напряжением одного элемента. Еще одним крайне перспективным типом литиевых АКБ для электротранспорта являются литий-титанатные аккумуляторы. Они предлагают не только уверенную работу в мороз, но и длительный срок службы (срок службы некоторых моделей может превышать период эксплуатации самого электротранспорта), а также возможность быстрой зарядки. Для литий-титанатной батареи зарядка за 5-10 минут — стандартное явление.

Литиевый аккумулятор на морозе

Литиевые АКБ, особенно Li-Ion, очень чувствительны к холоду. Они быстро разряжаются, могут выйти из строя при длительном нахождении на улице. Потеря емкости может быть серьезной, а заряжать батарею сразу после прихода домой нельзя. В холодное время наиболее подходящими вариантами выступают литий-железо-фосфатные АКБ, устойчивые к низким температурам. Но в теплое время эффективность работы таких батарей падает, а персональный электротранспорт чаще всего эксплуатируется именно в теплое время года. Поэтому стандартные литий-ионные АКБ остаются наиболее приемлемым вариантом. 

Проблемы

На холоде литий-ионные АКБ показывают себя плохо, они теряют емкость, рабочий ресурс резко сокращается. Происходит это из-за снижения скорости движения ионов и протекания химических реакций, что приводит к падению уровня заряда примерно на 20%. Такое явление временное, в тепле показатели АКБ возвращаются в норму. Но это верно только для батарей, эксплуатируемых при температуре не ниже -40 градусов. В противном случае в АКБ происходят необратимые изменения, батарея выходит из строя. Рекомендуемый порог -20 градусов для литий-ионных АКБ, -30 градусов для литий-железо-фосфатных. Пользоваться аккумуляторами можно, но рекомендуется соблюдать правила зарядки и хранения, не забывать, что рабочий ресурс на холоде уменьшается. 

Условия хранения

Хранить литий-ионные АКБ при минусовой температуре нельзя. При кратком пребывании на морозе показатели аккумулятора восстанавливаются, но при хранении от трех месяцев и больше происходят необратимые изменения, батарея становится непригодной к эксплуатации. Рекомендуемый уровень температуры хранения составляет +1/+25°С, допустимый – в пределах 0/+40°С.

Для хранения выбирается сухое помещение, уровень заряда надо поддерживать до 40%. Периодически устройство надо включать, проверять уровень заряда и напряжения, подаваемого на элемент питания. Если хранить АКБ с напряжением до 2 В на ЭП, то батарея будет непригодной к эксплуатации

Доступна ли зарядка литиевых батарей на морозе?

Заряжать Li-Ion при минусовой температуре нельзя. После эксплуатации гаджета зимой надо выдержать АКБ при комнатной температуре в течение 2-3 часов, после чего начать зарядку при температуре в пределах +10/+25°С. Прогрев батареи должен быть естественным, что гарантирует отсутствие перезаряда. Это продлевает жизнь аккумулятора, положительно сказывается на остаточном ресурсе. 

Полезные советы

Продлить эксплуатационные сроки Li-Ion АКБ можно, используя следующие рекомендации:

• зарядка осуществляется только при плюсовой температуре, сразу после мороза подключать батарею к сети нельзя;

• после прихода с улицы надо подождать пару часов, затем можно начать зарядку;

• для зарядки применяются только оригинальные ЗУ;

• хранить АБ надо при комнатной температуре, на морозе или при жаре это делать не рекомендуется;

• при хранении длительное время надо соблюдать уровень заряда на уровне 35-50%;

• не допускается длительное нахождение АКБ в состоянии глубокого разряда;

• надо избегать перезаряда.

Защита батареи от мороза

Для использования при минусовой температуры более приспособлены литий-железо-фосфатные АКБ или литий-титанатные Li4Ti5O12 и LiFePO4. Однако последний вариант для персонального электротранспорта практически не используется, так как цена батареи высокая, установка такой АКБ экономически не выгодная. АКБ батареи LiFePO4, то есть литий-железо-фосфатный стоит меньше, к морозу он хорошо приспособлен, то есть гаджет можно смело эксплуатировать зимой. Дополнительная защита не нужна, батарея не теряет емкость. К другим преимуществам относятся:

• долговечность;

• возможность работы при температуре -30 градусов;

• сопротивление низкое;

• батарея устойчива к высокому заряду, нагреву;

• при хранении разрядка не требуется;

• в эксплуатации АКБ безопасна.

Литий-ионные, литий-кобальтовые, литий-марганцевые, литий-никель-марганец-кобальт-оксидные к низким температурам чувствительные. Но стоимость АКБ этих типов ниже, то есть для гаджетов устанавливаются обычно Li-Ion и прочие. В процессе эксплуатации нужна защита от минусовой температуры, АКБ оставлять долго на морозе нельзя, перед использованием рекомендуется защита термокейсом из термоизоляционных материалов. Такое решение предохраняет батарею от переохлаждения при выключении гаджета.

В холодное время года лучше показывают себя LiFePO4 АКБ, классические литий-ионные применять зимой при минусовой температуре не рекомендуется. Допускается установка и использование АКБ Li-Ion при температуре до -20 градусов, но только с термокейсом. Однако снижение дальности хода наблюдается даже при наличии защиты. Заряжать батарею при минусовой температуре нельзя, в помещении надо выдержать АКБ в течение 2-3 часов и только потом подключать к сети.

Как ведут себя Li-ion аккумуляторы на морозе и как их правильно эксплуатировать в таких условиях — На токе

Тот, в чьём распоряжении находятся литий-ионные аккумуляторы, прекрасно знает, что на холоде они разряжаются гораздо быстрее чем в тепле. Причём это правило действует не только в отношении смартфонов. На морозе в ускоренном режиме теряет свою ёмкость любой Li-ion накопитель, а вот насколько именно — зависит от химсостава применяемого в нём электролита.

Самые пригодные для мороза — литий-железо-фосфатные аккумуляторные батареи. Понятное дело, что зимой можно использовать и литиевые источники питания другого химсостава, только такой солидной отдачи, как в тёплое время года, от них ждать не приходится. Ну а в данной теме я хочу обсудить такие вопросы: что происходит с литиевым накопителем энергии на морозе и как правильно обращаться с такими источниками питания при серьёзном минусе на улице.

Содержание:

• Что происходит с Lithium-ion электронакопителями на морозе?
• Можно ли хранить Lithium-ion электронакопители на морозе?
• Допустимо ли заряжать Lithium-ion батареи при минусовой температуре?
• Как сохранить работоспособность Lithium-ion АКБ — простые правила.
• Какая стойкость к минусовым температурам у разных типов Lithium-ion источников питания?
• Как защитить Li-ion накопитель от холода?
• Влияние холода на Lithium-ion электронакопители разных производителей и моделей (результаты одного теста).
• Морозостойкие Lithium-ion аккумуляторы Boston Power Swing 5300.

Что происходит с Lithium-ion электронакопителями на морозе?

Снижается температура электролита, что влечёт за собой уменьшение скорости движения ионов, также снижается активность химических процессов. Как это выглядит на практике? Вот зарядили мы в доме электронакопитель на сто процентов, выходим с ним на мороз и через некоторое время вуаля — ёмкость нашего аккумулятора уже 80% или даже 50%! Это без учёта того, что ещё девайс будет отбирать у нашей батарейки драгоценную энергию.

Если сравнивать объём отдаваемой энергии при +20 градусах и других показателях температуры, то:

• при снижении температурного режима до +4 градусов, количество отдаваемой энергии снизится на 5-7%;
• при последующем падении температуры ниже нуля, потеряется 20-50% ёмкости и кроме того, будет преждевременно исчерпываться ресурс электронакопителя.

Тут имеет место очень интересный момент: потеря ёмкости АКБ — явление временное. Если вы нагреете источник энергии до +20…+22 градусов (это комнатная температура), его характеристики полностью восстановятся. А вот если температура АКБ опустится ниже минус сорока — необратимых последствий для батарейки избежать не удастся. Чтобы не доводить свой накопитель до крайностей, не следует использовать его при температуре ниже -20 градусов, для литий-железо-фосфатных — ниже -30 градусов. Однако если говорить в общем, то литиевые АКБ и минусовые температурные режимы — вполне могут подружиться.

Помните: при минусе за окном, батареи разряжаются в ускоренном режиме, а продолжительное хранение электроаккумулятора при глубоком разряде, влечёт за собой неизбежный выход из строя.

А вот примерные потери ёмкости в зависимости от уровня заряда и температурного режима при хранении батареи:

Можно ли хранить Lithium-ion электронакопители на морозе?

Как уже было сказано выше, эксплуатировать Li-ion АКБ при отрицательной температуре окружающей среды можно, хотя они и утрачивают в некоторой степени свои рабочие кондиции. Совсем по другому обстоят дела с долгим хранением в холодной среде — тут вердикт однозначен — это вообще недопустимо. При минусовых показателях временно понижается отдача тока и возрастает темп саморазряда аккумулятора. В принципе, это не критично, если после использования электронакопитель опять перенести в тёплое место и после нагревания подвергнуть зарядке.

Однако при продолжительном хранении при отрицательной температуре, ускоренный саморазряд может обусловить критический разряд электробатареи. Если АКБ хранится с напряжением ниже 2,5 V, 90 дней или дольше – будет наблюдаться необратимая потеря ёмкости. Иначе говоря, батарея не сможет восполнять заряд. Отсюда следует простой вывод — «замораживать» Li-ion строго противопоказано. Самый приемлемый температурный режим для хранения таких изделий — +1…+25 градусов, максимально дозволенный — 0…+40 градусов.

Для хранения литий-ионных источников питания найдите сухое место и кроме того, АКБ не должна находиться в оборудовании, которое она обслуживает. Также, уровень заряда должен находиться на 40-процентной отметке. Все эти мероприятия позволят уйти от крайнего понижения напряжения при саморазряде.

Очень не повезёт тому юзеру, у которого напряжение упадёт ниже отметки 2,5 V на элемент. Если такое произойдёт, то последующее хранение электронакопителя в течение 90 дней или более, повлечёт за собой необратимую потерю ёмкости. Также, можно ожидать и коррозию элементов. Если гаджет хранится больше недели с напряжением до 2 V на компонент, будет иметь место пагубное преобразование химической структуры. По итогу, эти компоненты придётся утилизировать.

Допустимо ли заряжать Lithium-ion батареи при минусовой температуре?

Заряжать литиевые источники энергии на морозе категорически не рекомендуется. После того как накопитель поработал на минусовой температуре, его необходимо нагреть в помещении. Но, прогревать аппаратуру нужно естественным образом, постепенно. Не располагайте её вблизи источников тепла.

При какой температуре заряжать лучше всего? Оптимальным считается диапазон +10…+25 градусов. Если накопитель зарядить на морозе и занести в тёплое помещение, он окажется заряженным сверх нормы. Перезаряд в свою очередь, как и крайний разряд, пагубно сказывается на эффективности функционирования батареек и продолжительности их жизни.

Как сохранить работоспособность Lithium-ion АКБ — простые правила

Не хотите преждевременно распрощаться с вашей драгоценной батарейкой? Соблюдайте приведённые ниже правила:

1. Заряжайте накопитель энергии не доводя его до критического разряда, при плюсовой температуре.

2. Не заряжайте переохлаждённые АКБ — сначала прогрейте их до комнатной температуры.

3. Для зарядки батарей используйте только оригинальную зарядную аппаратуру, которую рекомендует производитель для своей продукции.

4. Не храните накопитель при отрицательных температурах. Однако не нужно думать, что высокая температура идёт на пользу изделию. Превысите +30 градусов — также будут проблемы.

5. Если источник энергии предполагается оставлять на долгосрочное хранение, обеспечьте ему 35-50% заряда.

6. Не храните продолжительное время глубоко разряженные электроаккумуляторы. В этой ситуации они будут деградировать в ускоренном режиме.

7. Не допускайте перезарядки батареи. Если вы зарядите батарейку на 100% при минусе, а затем обеспечите ей комнатную температуру — перезаряда не избежать.

Какая стойкость к минусовым температурам у разных типов Lithium-ion источников питания?

Каким же разновидностям литиевых накопителей энергии отдать предпочтение в морозную погоду? Лидерами здесь являются литий-железо-фосфатные и литий-титанатные изделия. Последние кстати, на индивидуальном электрическом транспорте применяются крайне редко. Почему? К сожалению, ценник на такие изделия огорчает очень многих пользователей и кроме того, у них низкая удельная энергоёмкость.

Совсем другая ситуация с литий-железо-фосфатными источниками энергии. В холодное время года им просто нет равных! Поэтому, стоит поближе познакомиться с их достоинствами:

1. Могут полноценно выполнять свои прямые обязанности в широком диапазоне температур — -30…+55 градусов.

2. Обладают низким сопротивлением.

3. Отличаются долговечностью.

4. Термически стабильны.

5. Устойчивы к высокому уровню заряда.

6. Можно хранить при высоком напряжении.

7. Максимально безопасны в использовании, даже при стопроцентном заряде.

Не стоит рассчитывать на эффективную работу при минусе обладателям таких разновидностей литиевых АКБ:

• литий-кобальтовые;
• литий-марганцевые;
• литий-никель-марганец-кобальт-оксидные.

Как защитить Li-ion накопитель от холода?

Чтобы по максимуму снизить негативное влияние минусовых температур на аккумуляторную батарею, не нужно оставлять её на продолжительное время на морозе. Старайтесь изымать АКБ с устройства и заносить её в тёплое помещение.

Отличным решением будет применение термокейса, который, в принципе, можно изготовить и собственными руками. В процессе своей деятельности аккумулятор будет нагреваться, а утеплитель не даст ему быстро потерять тепло во время не длительного простоя.

Влияние холода на Lithium-ion электронакопители разных производителей и моделей (результаты одного теста)

Я предлагаю вам интересный эксперимент, который показывает, что литий-ионные источники питания весьма разнятся по последствиям воздействия на них низких температур. Даже если батареи имеют схожие характеристики, при морозе их работоспособность будет отличаться в значительной степени.

Для тестирования были выбраны семь Li-ion накопителей энергии формата 18650:

Приведённые выше модели АКБ являются наиболее распространёнными и доступными. Они могут выдерживать постоянный ток разряда до 20 A. Эти батареи можно обнаружить на электрифицированных средствах передвижения, в аккумуляторном инструменте, портативных источниках энергии, а также электронных сигаретах.

Тесты осуществлялись при температуре -24 градуса. Ток разряда — 10 A. В процессе тестирования элементы не извлекались из морозилки.

Результаты замеров

Все источники энергии проявили активность, однако с очень разными результатами.

Ниже приведён график разряда накопителей при комнатной температуре и при температуре -24 градуса:

При увеличении графика можно наблюдать, что накопители отличаются по своему поведению в значительной степени. У Samsung 30Q напряжение опустилось до критических показателей, а кривая LG HG2 пребывает в штатном диапазоне напряжений.

Разряд литий-ионных батарей при температуре -24 градуса:

Что мы можем наблюдать на данном графике? Ничего хорошего для Samsung 30Q. Напряжение батарейки просело до минимально дозволенного, а из этого следует, что девайс на котором установлены элементы Samsung 30Q, в сильный мороз с большой вероятностью не запустится.

Разряд Samsung 30Q при температуре -24 градуса:

Как изменяется напряжение источников энергии на морозе

Батарейки целые сутки находились в морозилке при температуре -24 градуса. При замерах, изделия из места заморозки не извлекались.

Номинальное напряжение накопителей — 3,6 V, предел рабочих напряжений — 2,5-4,2 V. Как правило, электроника адекватно функционирует в пределе напряжений 2,7-4,2 V. Осветительные приборы и другие не слишком требовательные девайсы могут выполнять свои прямые обязанности и в более широком диапазоне — 2,5-4,35 V.

Результаты замеров:

• Samsung 30Q — 2,68 V;
• Samsung 25R — 2,78 V;
• Sony VTC5 — 2,6 V;
• LG HE2 — 2,89 V;
• LG HE4 — 2,82 V;
• LG HG2 — 3,16 V;
• Sanyo NSX — 2,67 V.

Как видим, напряжение на всех АКБ превышает напряжение разряда. У LG HG2 оно приближено к номинальному. У Samsung 25R, LG HE2 и LG HE4 — скромнее номинального, но в то же время, его хватает для запуска большинства гаджетов. А вот и неудачники: Samsung 30Q, Sony, а также Sanyo — у них напряжение приближено к нижней черте диапазона. Весьма вероятно, что гаджет обслуживаемый данными элементами не заработает, а индикатор уровня заряда продемонстрирует полный разряд батареи.

Влияние мороза на время функционирования АКБ

График демонстрирует, что продолжительность функционирования батарейки LG HG2 при минусе и при домашней температуре — идентичная:

Делаем выводы по эксперименту

1. Литий-ионные источники энергии весьма разнятся между собой. Вроде бы и характеристики у них одинаковые, а вот на морозе они показывают себя по-разному.

2. Снижение эффективности функционирования при минусовых температурах — это не «заслуга» самой литий-ионной технологии. Здесь имеет место специфика отдельно взятой модели электронакопителя.

3. Для минусовой температуры вполне удачным вариантом будут электробатареи LG HG2.

4. На переохлаждённых источниках питания напряжение растёт первые 50-100 секунд. Почему так происходит? Тут всё просто: разряжаясь АКБ производят тепло и таким образом создают себе обогрев. Кроме того, батареи могут получать дополнительное тепло от электронных схем, находящихся в едином корпусе с ними.

5. Не нужно сразу выжимать из промёрзшего электронакопителя полную мощность. Выгоднее будет дать ему повысить температуру на средней мощности.

Морозостойкие Lithium-ion аккумуляторы Boston Power Swing 5300

И напоследок, я бы хотел предложить на ваш суд морозоустойчивые накопители с весьма привлекательными характеристиками:

• заряд — -20…+60;
• разряд — -40…+70.

По размерам и массе, один элемент Swing 5300 идентичен парочке традиционных 18650, а его ёмкость при этом составляет 5300 mAh (это как два элемента по 2650 mAh). Кстати сказать, Boston Power предоставил вполне «правдивый» показатель ёмкости — юзеры убедились в этом лично, после проведения замеров «на честность».

А вот и результаты суровых испытаний. Перед проверкой, изделия сутки пролежали в морозилке при температуре -18 градусов и далее, заряженный источник питания непринуждённо отдавал заряд, а разряженный — «заправлялся» без проблем. При этом наблюдалось незначительное понижение ёмкости на таком минусе.

Конечно, после основательного перемерзания, АКБ «затормаживается» в некоторой степени, но, как только батарея включается в процесс работы, в течении 2-3 минут она приходит в себя. При этом не важно, работает она на заряд или разряд.

Что касается других характеристик, то по ёмкости морозоустойчивая разработка несколько уступает современным Li-ion элементам, к примеру тому же всенародно обожаемому Panasonic 3400. Однако разница эта не существенная — приблизительно 20%. Зато, Swing 5300 может порадовать пользователей количеством циклов перезарядки, которое в несколько раз превышает таковое у обыкновенного Li-ion накопителя.

Ещё один, весьма значимый момент: по напряжению заряда/разряда Swing 5300 соответствуют остальным Lithium-ion источниками питания. То есть, их можно юзать с той же электроникой и комбинировать в параллель с обычными «летними» элементами, для создания более ёмкого накопителя энергии.

Изделия можно юзать как в холодное время года, так и жарким летом. Можно использовать и в «переходной» период: к примеру в марте, когда всё ещё можно «попасть» на морозы, но в то же время уже достаточно много солнечных дней.

Что по деньгам? Вполне употребимо — цена как на традиционный качественный Lithium-ion.

Кстати сказать, изначально ориентир фирмы Boston Power был в первую очередь на разнообразные электрифицированные средства передвижения, где устойчивость к морозам и большой ресурс стояли во главе угла. Также их разработчики работали в направлении альтернативной энергетики. А вот и изюминка: сейчас источники питания Boston Power активно покапает NASA! Так что, в вашем распоряжении за доступную себестоимость могут оказаться чуть ли не «космические технологии»!

Заключение

Можно ли нормально эксплуатировать литий-ионные источники энергии при минусовых температурах? Можно, и тут всё зависит от химсостава используемой батарейки и соблюдения правил её эксплуатации. Больше всех не боятся мороза литий-железо-фосфатные АКБ. А что касается остальных представителей Li-ion технологии, то их также можно юзать зимой, вот только температура окружающей среды не должна быть ниже -20 градусов. Конечно, есть возможность немножко облегчить жизнь «подмороженным» девайсам. К примеру, их можно поместить в термокейс изготовленный из теплоизоляционных материалов.

Бессмысленно спорить с тем фактом, что запас хода у одного и того же электронакопителя зимой будет скромнее, чем при плюсовой температуре. К сожалению, от временного снижения ёмкости АКБ в зимнее время — никуда не деться!

По вопросам зарядки и хранения, ответ прост — всё это нужно делать исключительно при положительных температурах. Если источник энергии нужно установить на подзарядку, а он переохлаждён, занесите его в тёплую комнату, подождите 2-3 часа пока изделие нагреется, и только потом подключайте к нему зарядное устройство.

Замерзают ли аккумуляторы? Как влияют климатические условия на аккумулятор?

Да, аккумуляторы замерзают.

Температура замерзания полностью заряженного аккумулятора составляет от — 50 до -70 градусов. То ест. В обычных условиях заряженные аккумуляторы не замерзают. Однако, разряженные аккумуляторы, в зависимости от уровня разрядки могут замерзать даже при температуре от до -10 градусов. На состояние зарядки аккумуляторов в частности необходимо обращать внимание при холодной погоде.

Влияние погодных условий на аккумулятор:

Да, аккумуляторы замерзают.

Температура замерзания полностью заряженного аккумулятора составляет от — 50 до -70 градусов. То ест. В обычных условиях заряженные аккумуляторы не замерзают. Однако, разряженные аккумуляторы, в зависимости от уровня разрядки могут замерзать даже при температуре от до -10 градусов. На состояние зарядки аккумуляторов в частности необходимо обращать внимание при холодной погоде.

Влияние погодных условий на аккумулятор:

1. При складировании и хранении:

Запрещается хранить аккумуляторы в закрытых помещениях. При хранении на открытом воздухе, пыль и осадки увеличивают риск саморазрядки аккумулятора. Хранить аккумуляторы следует по возможности в сухих и прохладных помещениях. Уровень разрядки аккумуляторов увеличивается или уменьшается параллельно температуре. Обычно, на каждые 10 градусов повышения температуры, потеря увеличивается в два раза. Поэтому, лучше хранить аккумуляторы при температуре 10-16 градусов, чем 25-30 градусов.

2. При работе в автомобиле:

В жаркую погоду стартовая сила аккумулятора повышается, но вместе с тем повышается и коррозия (износ). Поэтому, срок службы аккумуляторов, используемых в жарких климатических условиях, ниже. В холодных климатических условиях стартовая сила аккумулятора понижается. Вдобавок к этому, для запуска двигателя холодных условиях требуется больше энергии. Как результат, в холодных условиях стартовая сила аккумулятора приобретает значение. При очень холодной погоде имеется риск замерзания жидкости (электролита) в аккумуляторе. Полностью заряженный аккумулятор замерзает при температуре -70 градусов, а аккумулятор с низким уровнем заряда может замерзнуть даже при температуре -5 градусов. Поэтому, в холодное время очень важно, чтобы аккумулятор имел хороший уровень заряда.

все про литий ионные батареи на холоде

Пользователи литиевых батарей не понаслышке знают, что на холоде заряд исчерпывается быстрее. Это характерно не только для аккумуляторов смартфонов. Любая литиевая батарея на морозе теряет свою емкость, а насколько – зависит от химического состава используемого электролита. Наиболее подходящими для эксплуатации в холодный период считаются батареи типа LiFePO4 – литий-железо-фосфатные. Литиевые элементы питания другого химического состава также используются зимой, но по сравнению с эксплуатацией в теплый сезон эффективность их работы падает.

Что происходит с Li-ion аккумуляторами на морозе?

Из-за снижения температуры электролита уменьшается скорость движения ионов и интенсивность прохождения химических реакций. На практике это выглядит так: при комнатной температуре аккум имеет заряд 100%, а после попадания на улицу и дальнейшего пребывания на холоде падает до 80% и ниже, не считая расходования энергии на питание устройства. Но потеря емкости литий-ионных аккумуляторов на морозе – временное явление. При последующем прогреве до комнатной температуры характеристики накопителей энергии полностью восстанавливаются.

Необратимое повреждение происходит только при охлаждении ниже допустимого уровня в -40 °С. Во избежание негативных последствий для большинства литий-ионных АКБ рекомендуется не превышать нижнюю температурную границу в -20 °С, для литий-железо-фосфатных – минус 30 °С. В целом литиевые аккумуляторы и мороз вполне совместимы. Главное – помнить, что на холоде АКБ разряжаются быстрее, а долгое хранение при глубоком разряде ведет к неминуемой смерти батареи.

Можно ли хранить Li-Ion аккумуляторы на морозе?

В отличие от эксплуатации, длительное хранение литиевых аккумов на морозе недопустимо. При низких температурах временно снижается токоотдача, и увеличивается скорость саморазряда источников питания. Это некритично, если после использования АКБ снова окажется в помещении с плюсовой температурой и после нагрева будет заряжена.

Но при долгом хранении на холоде быстрый саморазряд может спровоцировать критическую разрядку источника питания. А при хранении Li-Ion аккумуляторов на протяжении 3-х месяцев или более длительного срока с напряжением ниже 2,5 В емкость теряется необратимо – АКБ утрачивает способность к восполнению заряда. Поэтому заморозка литий-ионным аккумуляторам противопоказана. Оптимальная температура для их хранения– от +1 до +25 °С, допустимая – от 0 до +40 °С.

Хранить литиевые АКБ нужно в сухом месте, извлеченными из оборудования, с уровнем заряда порядка 40%. Это поможет не допустить критического снижения напряжения при саморазряде. Если же напряжение упадет ниже значения 2,5 В на элемент, последующее хранение АКБ в течение 3-х месяцев или более длительного срока приведет к невосстанавливаемому падению емкости. Может произойти и коррозия элементов. При хранении аккумуляторов более 7 дней с напряжением до2 В на элемент происходит критическое изменение их химической структуры. Такие элементы питания подлежат утилизации.

Можно ли заряжать литиевые аккумуляторы на холоде?

Зарядка литиевых АКБ на морозе недопустима. Более того – после использования при низкой температуре аккумуляторную батарею нужно выдержать в помещении, чтобы она прогрелась. Прогрев должен быть естественным и постепенным, без использования близко расположенных источников тепла.

Оптимальный температурный диапазон для подзарядки литий-ионных АКБ – от +10 до +25 °С. Если зарядить литиевый аккумулятор на холоде, при последующем нагреве накопитель энергии окажется перезаряженным. А перезаряд, как и критический разряд, губительно сказывается на работоспособности батарей и их ресурсе.

Простые правила для сохранения работоспособности АКБ

Уберечь литий-ионные батареи от преждевременного выхода из строя поможет соблюдение нижеприведенных правил:

1. Заряжайте АКБ, не дожидаясь ее глубокого разряда, при положительных температурах.
2. Не заряжайте переохлажденные источники питания. Вначале прогрейте их до комнатной температуры.
3. Используйте оригинальные зарядные устройства, рекомендованные для данной модели АКБ ее производителем.
4. Не храните литиевые батареи на морозе и при температуре выше 30 °С.
5. На длительное хранение отправляйте АКБ с уровнем заряда 35–50%.
6. Не допускайте продолжительного хранения накопителей энергии в состоянии глубокого разряда, иначе они быстро деградируют.
7. Избегайте перезаряда источника питания. Он неизбежен, если полностью зарядить АКБ в прохладе, а затем внести в более теплое помещение.

Морозоустойчивость литиевых аккумуляторов разных типов

​К эксплуатации в холода наиболее адаптированы аккумуляторы на основе литий-железо-фосфата и литий-титаната (LiFePO4 и Li4Ti5O12). Но для оснащения персонального электротранспорта модели на основе литий-титаната практически не используются из-за высокой цены и низкой удельной энергоемкости. Другое дело – батареи LiFePO4. Они считаются лучшим вариантом для использования в холодное время года, т.к.:

1. способны работать в широком температурном диапазоне – от -30 до +55°C;
2. отличаются малым сопротивлением;
3. долговечны;
4. термически стабильны;
5. терпимы к высокому заряду;
6. могут храниться при высоком напряжении;
7. максимально безопасны в применении, даже при 100% заряде.

Более чувствительны к низким температурам Li-Ion аккумуляторы типа LiCoO2 (литий-кобальтовые), LiMn2O4 (литий-марганцевая шпинель), LiNiMnCoO2 (литий-никель-марганец-кобальт-оксидные, сокращенно NMC).

Способы защиты литиевых АКБ от холода

Чтобы уберечь аккумуляторную батарею от воздействия отрицательных температур, не оставляйте ее надолго на морозе – по возможности снимайте АКБ и заносите в помещение. Защитить батарею от переохлаждения во время работы позволяет использование термокейса. Для его изготовления можно использовать изолон, пенопласт и другие термоизоляционные материалы. В процессе работы АКБ нагреется, а термокейс не даст ей быстро остыть во время непродолжительной стоянки.

Выводы

Боятся ли литиевые аккумуляторы мороза – зависит от химического состава используемого накопителя энергии и соблюдения правил его эксплуатации. Наиболее устойчивы к воздействию отрицательных температур батареи типа LiFePO4. Остальные литий-ионные АКБ также допустимо использовать зимой (до -20 °С), но желательно поместить их в термокейс из теплоизоляционных материалов.

Дальность хода на одном заряде у одной и той же батареи зимой будет ниже, чем в теплое время года, поскольку при снижении температуры временно уменьшается и емкость АКБ. Заряжать и хранить литиевые АКБ нужно исключительно при положительных температурах. После использования в холодных условиях аккумулятор нужно внести в помещение и выдержать 2–3 часа при комнатной температуре, а затем зарядить.

Читайте в нашей предыдущей статье о том, как собрать аккумуляторную батарею для электровелосипеда своими руками.

литиевые батареи выходят из строя в холодную погоду?

Один из наиболее частых вопросов, которые нам задают о литиевых батареях, — работают ли они на морозе? Сегодня мы ответим на этот вопрос и посмотрим на литиевые батареи и холодную погоду с научной точки зрения.

Что такое литиевые батареи?

Для начала, что такое литиевые батареи?

В литий-ионных батареях используется металлический литий внутри батареи для хранения энергии для дальнейшего использования. В литиевых батареях разного химического состава используются разные «ионы», но все они относятся к этой категории.В этой статье мы конкретно говорим о химическом составе батарей литий-железо-фосфат .

Но независимо от химического состава эти батареи являются перезаряжаемыми и имеют более высокую энергоемкость по сравнению с другими типами батарей. Литиевые батареи становятся все более популярными из-за их энергоемкости, что позволяет использовать меньшие и более легкие батареи. Эти батареи питают многие вещи, от крошечной электроники до целых городов.

Литиевые батареи серьезно оторвались от традиционного рынка свинцово-кислотных аккумуляторов, особенно для жилых автофургонов и морских судов.Это связано с множеством преимуществ, которые они предоставляют, включая большую удельную мощность и низкие эксплуатационные расходы, и это лишь некоторые из них.

Некоторые из литиевых батарей, которые мы использовали на протяжении многих лет — модуль Tesla (R) и Battle Born (L)

Batteries and Chemistry

Прежде чем мы погрузимся в вопрос о температурных характеристиках и технические экспериментальные материалы, давайте вернемся к некоторые основы батареи.

Оксфордский словарь определяет батарею как «контейнер, состоящий из одной или нескольких ячеек, в которых химическая энергия преобразуется в электричество и используется в качестве источника энергии.

Строго говоря, ВСЕ батареи, которые вы используете, являются «электрохимическими», то есть в них происходит химическая реакция с образованием или накоплением электронов.

Батареи — это все о химии! Это структура фосфата лития-железа

Химические реакции при низких температурах

Если мы думаем о батареях как о содержащих химические вещества и реакции, то давайте сделаем еще один шаг и поговорим о том, как температура влияет на эти реакции.

Температура сильно влияет на химические реакции.С повышением температуры молекулы движутся быстрее и обладают большей кинетической энергией. Когда молекулы сталкиваются, кинетическая энергия молекул может разорвать связи, что приведет к химическим реакциям.

Однако, если молекулы холодные и движутся медленно, химическая реакция не будет происходить так быстро. Минимальная потребность в энергии, которая должна быть удовлетворена для протекания химической реакции, называется энергией активации. Больше молекул обладают этой энергией при более высоких температурах.

Ага, в этой установке есть литиевые батареи!

Влияние температуры на батареи

Поскольку химические реакции замедляются в холодную погоду, все типы батарей будут испытывать снижение производительности в холодную погоду.

Обратное можно сказать о высоких температурах. Химические реакции увеличатся, и аккумулятор может работать с перебоями. Из-за этого высокие температуры в течение длительного времени могут фактически сократить срок службы батареи, поскольку химические реакции протекают быстрее.

Но подвержены ли разные химические составы аккумуляторов (например, литий-ионные и свинцово-кислотные) разным температурным воздействиям?

У нас все есть, выносите телефон на мороз, и он очень быстро умирает.Спасибо за химию и плохое управление батареей.

Миф о холодной погоде о литии?

Мы неоднократно слышали, как люди говорят «литиевые батареи не работают на морозе» без какой-либо научной поддержки.

Откуда появился этот миф? Что ж, литиевые батареи страдают от явления металлического литиевого покрытия на аноде, если они заряжаются с высокой скоростью при низких температурах. Это может вызвать внутреннее короткое замыкание аккумулятора и сбой. При использовании литиевых батарей необходимо учитывать это ограничение.

Это не означает, что аккумулятор не работает, просто он не может заряжаться.

Большинство имеющихся в продаже литиевых аккумуляторных батарей имеют защиту, предотвращающую зарядку при температуре ниже установленной . Возможно, отсюда и исходит это заявление. К счастью, небольшой нагрев легко решает эту проблему.

Сравнение лития и свинца на холоде

По правде говоря, литий-ионные аккумуляторы отлично работают на морозе.Но как их характеристики в холодную погоду сравнивать с их свинцово-кислотными соперниками?

Battle Born Batteries, производители литий-фосфатных батарей (LiFePO4) , провели тест в холодную погоду в лабораторных условиях, чтобы найти ответ.

The Experiment

Они протестировали свои аккумуляторы в сравнении с крупнейшим производителем свинцово-кислотных аккумуляторов, чтобы сравнить их характеристики в холодных условиях. Тест включал установку блока из 2 литий-ионных батарей Battle Born по 100 Ач при 12 В и 2 свинцово-кислотных аккумуляторов AGM по 100 Ач при 12 В.

Батареи были помещены в морозильную камеру, и была проведена серия испытаний по разрядке батарей на токи 30, 50 и 80 ампер. Они повторили этот тест в четырех различных диапазонах температур:

• 67-72 ° F
• 33-37 ° F
• 26-30 ° F
• 13-18 ° F

Команда разрядила батареи до минимума. отключение напряжения, рекомендованное соответствующим производителем.

Вот кадр из установки батарей в морозилке! Источник: BattleBornBatteries.com

Команда выбрала скорость разряда для эксперимента, чтобы лучше отразить, как закон Пейкерта повлияет на производительность при понижении температуры.

Закон Пойкерта

Закон Пойкерта выражает изменение емкости аккумуляторных свинцово-кислотных аккумуляторов при разной скорости разряда. По сути, это говорит о том, что чем быстрее вы разряжаете аккумулятор, тем меньше энергии вы получаете от него из-за внутреннего сопротивления и химических потерь. Литий-ионные батареи значительно превосходят свои свинцово-кислотные аналоги в этой области, когда требуется высокая скорость разряда.

Хотя это и не совсем незаметно, литиевые батареи лучше передают вложенную в них энергию при использовании больших нагрузок при любой температуре . Результаты показывают это ниже:

Результаты

После выполнения 3 тестов для каждого диапазона температур, емкость батарей была задокументирована до того, как защита от низкого напряжения отключила батарею. Графики выше — это результаты первого набора тестов. Последующие тесты дали аналогичные результаты.

Как показывают данные, литий-ионные аккумуляторы отлично работают на морозе по сравнению со свинцово-кислотными.В их эксперименте эффект Пукерта был четко виден, поскольку допустимая мощность разряда была значительно ниже при разряде 80 А по сравнению с разрядом 30 А на свинцово-кислотных аккумуляторах. На литиевые батареи это оказало гораздо меньшее влияние даже при комнатной температуре.

По мере снижения температуры этот эффект становился более заметным. При температуре ниже точки замерзания свинцово-кислотная батарея могла выдавать только 8,1% своей номинальной емкости, в то время как литиевая батарея все еще производила 80% своей емкости.

Если вы хотите лично увидеть эксперимент, загляните в блог Battle Born или загрузите статью ниже.

Мои мысли об этом эксперименте

Их эксперимент был хорошо проведен с использованием хорошего каротажного оборудования, и я уверен, что их числа точны. Тест показывает, что литий исключительно хорошо справляется со своей задачей по разрядке накопленной энергии в холодную погоду.

Одним из наиболее интересных открытий является то, насколько плохо свинцово-кислотная кислота образуется даже при комнатной температуре. Это произошло из-за эффекта Пойкерта, поскольку при оценке свинцово-кислотных аккумуляторов обычно используется очень маленький расход в течение 20 часов, что не является тем, как большинство людей используют батареи.

Однако они продемонстрировали один недостаток лития, когда они больше не могли заряжаться, когда батареи были в подростковом возрасте.

У меня есть только 2 критических отзыва об эксперименте:

# 1 — Измерение энергии, а не мощности

Эксперимент измеряет количество ампер-часов от батареи, что является мерой мощности. Сила и Энергия — это не одно и то же. Мощность измеряет скорость перемещения энергии, а энергия — это способность вызывать изменения или выполнять работу. Числа энергии были бы тесно связаны и, скорее всего, узнали бы еще больше в пользу литиевых батарей.Поскольку напряжение не так сильно проседает, он, скорее всего, произвел бы еще больше энергии.

# 2 — Учитывать время восстановления свинцово-кислотных

Свинцово-кислотные батареи в целом работают хуже, чем литиевые, но они могут работать немного лучше в реальном мире, чем предполагалось в эксперименте, из-за эффекта восстановления. Известно, что напряжение в свинцово-кислотных аккумуляторах значительно восстанавливается после сильного разряда, поскольку химическая реакция проникает глубже в аккумулятор.

Я считаю, что если бы разрядка включалась и выключалась в течение более длительного периода времени, они работали бы немного лучше и, возможно, более точно представляли бы реальный сценарий. Однако, если бы нагрузка прилагалась непрерывно, ситуация, изложенная в эксперименте, была бы точной.

А как насчет зарядки лития на морозе?

Итак, что делать, если аккумуляторы не заряжаются на морозе? Это довольно просто, не заряжайте их на морозе!

Вы можете использовать свой мобильный телефон при температуре ниже нуля, но принесите его внутрь для зарядки.То же самое и с литиевыми батареями: их нужно согреть перед зарядкой, если они расположены в местах значительно ниже нуля.

Защита от зарядки в холодную погоду

Этого можно добиться с помощью электрического нагрева элементов. Для литиевых батарей требуется BMS (система управления батареями), которая представляет собой набор электроники, которая уравновешивает и защищает батарею. Эта же BMS может легко запустить схему подогрева, чтобы использовать энергию заряда, чтобы сначала нагреть батарею перед началом зарядки.

В аккумуляторных батареях будущего скоро это будет для холодной погоды, и многие пользовательские сборки уже добавили его.Я лично добавил эту защиту в аккумуляторный блок, который я построил из автомобильного аккумулятора Tesla Model S, о котором вы можете прочитать здесь.

Электромобили уже делают это, и вот как они работают в холодную погоду. Мы управляем Chevy Volt, и у него есть контур с жидкостным охлаждением и подогревом, чтобы поддерживать батарею в оптимальных рабочих пределах. Теслас и многие другие автомобили делают то же самое.

Battle Born Batteries даже продает нагретую пленку, которую можно использовать с любой литиевой батареей, когда это необходимо, перед зарядкой.

Temps в подростковом возрасте? Слегка прогрейте аккумуляторы, чтобы они взяли заряд!

Наши персональные литиевые батареи Опыт работы в холодную погоду

Мы живем в автономном режиме с литиевыми батареями в качестве основного носителя информации в течение 4 лет и неоднократно сталкивались с отрицательными температурами. Мы следим за тем, чтобы аккумуляторы всегда находились в закрытых отсеках, даже если отсеки не отапливались.

Некоторые из наших кемпингов в холодную погоду были во время экспедиции Go North на Аляску и Арктику.

Один из пакетов, который я построил, включал электрическую защиту и использовал грелку, которая срабатывала, чтобы нагреть рюкзак. В грелке использовалась собственная энергия блока или солнечная энергия. Если аккумулятор станет слишком холодным, датчики температуры отключат его, чтобы защитить его от зарядки. Это был нагреватель мощностью всего 40 Вт, но этого было более чем достаточно, чтобы согреть небольшое пространство, чтобы батарея оставалась в пределах рабочих характеристик.

Для экспедиции Go North мы установили аккумуляторы в неотапливаемом отсеке.Отвод тепла из соседнего отапливаемого помещения поддерживал температуру выше 40 градусов, даже если температура на улице была подростковой.

Обе системы работали хорошо. Как и в эксперименте, мы почти не заметили снижения емкости батарей в теплый день.

Лучшая батарея для дома в холодную погоду

В заключение, литиевые батареи отлично работают на морозе! Намного лучше, чем их свинцово-кислотные предшественники.

На основе эксперимента Battle Born Batteries, базового химического анализа и нашего личного опыта мы можем с уверенностью сказать, что литиевые батареи являются лучшими батареями для жилых автофургонов с точки зрения работы в холодную погоду по сравнению с их свинцово-кислотными аналогами.

В настоящее время мы используем Battleborn Batteries и даже пишем этот пост в блоге с их энергией!

Если вы используете литиевые батареи на морозе, их необходимо нагреть перед зарядкой. Добавление нагревательного контура легко преодолевает этот недостаток, и преимущества использования литиевых батарей на холоде значительны по сравнению с этими дополнительными усилиями.

Новая литий-ионная батарея с подогревом

Анонсирован 12 ноября 2020 г .: Battle Born Batteries выпустила батарею, которая делает любые ограничения в холодную погоду несущественными.Представляем новую литиевую батарею с подогревом BB10012H с технологией внутреннего нагрева, которая автоматически поддерживает температуру батареи в холодных условиях.

Нажмите здесь, чтобы увидеть новые комплекты батарей Battle Born Batteries с подогревом.

Попрощайтесь с опасениями по поводу батареи!

Это был очень холодный вечер в кемпинге, но мы использовали подогреваемое одеяло от наших литиевых батарей, чтобы спать под северным светом, чтобы оставаться жарким и теплым!

Мы стараемся следить за тем, что происходит с накопителями энергии для мобильных приложений.Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать самые свежие статьи.

Станьте Mortons On The Move Insider

Присоединяйтесь к 7000+ других искателей приключений, чтобы получать обучающие, развлекательные и вдохновляющие статьи о местах для путешествий на автофургонах, экипировке для автофургонов и автономной жизни, чтобы начать ваши приключения уже сегодня!

Подробнее от Mortons:

Какие батареи для фонарей и инструментов в холодную погоду

Если вы покупаете что-то по нашим ссылкам, ToolGuyd может получать партнерскую комиссию.

Какие батареи подходят для использования в (более мощных светодиодных) фонариках и (более емких) инструментах в холодную погоду?

Быстрый ответ: литий .

В целом щелочные батареи очень плохо работают в холодную погоду. Поскольку в щелочных батареях используется электролит на водной основе, низкие температуры, близкие к точке замерзания, могут привести к снижению подвижности ионов, что замедляет химические реакции, обеспечивающие питание аккумуляторной батареи.Это приводит к падению производительности, времени выполнения или того и другого.

В некоторых случаях низкие температуры могут вызвать взрыв и утечку щелочных батарей.

Аккумуляторы также плохо работают при низких температурах. Я обычно использую никель-металлгидридные батареи Sanyo Eneloop в своих фонариках размера AA и AAA, но эти батареи ничем не лучше щелочных, когда температура падает до нуля.

Согласно техническому описанию Sanyo (PDF), основные AA Eneloops рассчитаны только на температуру до 0 ° C / 32 ° F.Если холоднее, чем это, вы, вероятно, можете ожидать увидеть значительное снижение производительности в фонариках и устройствах со средним и высоким энергопотреблением.

Литиевые батареи

, напротив, неплохо работают в холодную погоду.

Литиевые батареи CR123A (PDF) Panasonic

имеют диапазон рабочих температур от -40 ° до + 70 ° C (от -40 ° до 158 ° F), в то время как литиевые батареи Energizer Ultimate L91 AA (PDF) имеют аналогичный диапазон рабочих температур: От 40 до 60 ° C (от -40 до 140 ° F).

Емкость литиевой батареи Energizer L91 и температурная кривая

На основе рекомендаций, изложенных в техническом описании Panasonic, и этой зависимости емкости отВ таблице температур L91 от Energizer оба типа батарей практически эффективны при температурах до -20 ° C или -4 ° F. Помимо этого, вы, вероятно, увидите значительное снижение производительности.

Помимо характеристик в холодную погоду, литиевые батареи CR123 / CR123A и ​​Energizer Ultimate имеют более длительный срок хранения и большую емкость заряда, чем щелочные батареи. Вы не захотите покупать литиевые батареи премиум-класса для питания пульта от телевизора, но они, как правило, работают лучше и служат дольше в устройствах с высоким энергопотреблением (например, в ярких светодиодных фонариках).

Я не пытаюсь утверждать, что щелочные батареи нельзя использовать с в холодную погоду, но что литиевые батареи будут работать лучше , особенно в устройствах с более высоким разрядом. Согласно официальному документу Energizer (PDF) и другому от Duracell (PDF), их щелочные батареи будут работать при отрицательных температурах, хотя и при значительно меньшей емкости.

Что касается щелочных батарей — но применимо ко всем другим химическим составам батарей, включая литиевые: по мере увеличения потребления тока влияние температуры становится более значительным .(Раздел 5.4 бюллетеня Duracell.)

Вы можете найти оба типа батарей по цене менее 2,50 долларов США каждый в розничных магазинах или менее 2 долларов США за штуку в Интернете.

Купить сейчас: Energizer L91 (AA), Energizer L92 (AAA), CR123 (через Amazon)

Выбирайте батареи CR123 / CR123A таких известных брендов, как Streamlight, Energizer, Surefire и Panasonic.

Energizer имеет более новую, более экономичную литиевую батарею Advanced, но их литиевые батареи Ultimate — это то, что вам нужно для работы в холодную погоду.

Существует множество вариантов литиевых батарей CR123, но мы все еще ищем альтернативы литиевым батареям Energizer Ultimate размера AA и AAA. Если вам что-то известно, дайте нам знать!

Какая батарея лучше всего подходит для холодной погоды?

Зимы в Северной Дакоте могут быть очень холодными. Каждую зиму на нашем заводе в Гранд-Форкс, Северная Дакота, мы наблюдаем температуру от -40F до -20F. Это достаточно холодно, чтобы вы могли подбросить чашку кофе в воздух, и он замерзнет, ​​прежде чем упасть на землю.Здесь, на великих равнинах, холодная погода неумолима — сильный ветер, глубокий снег, долгие ночи. Dakota Lithium родилась из этого сурового ландшафта. Мы хотели создать аккумулятор, который надолго выдержит суровые условия и низкие температуры. Вот что мы узнали:

Литий-железо-фосфатные батареи — лучший выбор для холодной погоды

Если вы приводите в действие свой эхолот, троллинговый мотор, жилые автофургоны, лодки, тележку для гольфа и электромобиль или обеспечиваете накопитель солнечной энергии, железо-фосфатные батареи Dakota Lithium обеспечивают превосходные характеристики по сравнению со свинцово-кислотными батареями, особенно в холодную погоду:

1. Литиевые батареи Dakota имеют более длительный срок службы — обычно в 4–5 раз дольше, чем батареи SLA, в зависимости от области применения.
2. Они на 60% легче.
Литиевые батареи
3. Dakota имеют удвоенную номинальную емкость при нормальных температурах и до трех раз больше емкости SLA при разряде ниже нуля. Это связано с тем, что кривая напряжения у литиевой батареи Dakota плоская — вы получаете всю мощность до последней капли. Кроме того, напряжение и емкость не сильно падают при температурах ниже точки замерзания. Это означает, что сменный литиевый аккумулятор Dakota емкостью 10 Ач будет иметь вдвое больше полезной мощности, чем свинцово-кислотный аккумулятор на 10 Ач при нормальных температурах, и до трех раз больше емкости свинцово-кислотного аккумулятора в очень холодную погоду.
4. Кроме того, они не требуют обслуживания и могут быть установлены в любом направлении (даже вверх ногами).
Литиевые батареи
5. Dakota также заряжаются быстрее и не требуют полной зарядки перед хранением или использованием.

Литий-железо-фосфатные батареи Dakota можно безопасно разряжать в широком диапазоне температур, обычно от –40 ° C до 60 ° C. Это делает их хорошим выбором для использования в любых погодных условиях и в любое время года. Но зимой они сияют.В отличие от других литиевых батарей, Dakota Lithium отлично подходит для работы в холодную погоду с минимальными потерями емкости и производительности. Например, прошлой зимой вы, возможно, слышали истории об автомобилях Tesla, которые плохо справляются с холодом, или о других электромобилях, у которых сокращается срок службы батареи. Литий-железо-фосфат Dakota — это другой химический состав лития, который более стабилен и однозначно может удерживать заряд и разряд при гораздо более низких температурах.

Кроме того, литий-железо-фосфатные батареи лучше работают при более низких температурах, чем свинцово-кислотные батареи (SLA).При 0 ° C (точка замерзания), например, емкость свинцово-кислотной батареи снижается до 50%, в то время как литий-железо-фосфатная батарея теряет только 10% при той же температуре.

Литиевые батареи Dakota, развернутые за полярным кругом

Этим летом Инженерный корпус армии США установил литиевые батареи Dakota в сенсорном оборудовании по всей Северной Аляске. Причина по которой? Они служат так долго и продолжают работать даже в холодные арктические зимы, что делает DL идеальным выбором для использования в суровых и удаленных условиях.

« Мы очень гордимся тем, что работаем с Инженерным корпусом армии США над этим полевым исследованием в суровых условиях окружающей среды. По сути, они выбрали нас для замены свинцово-кислотных установок в этой ситуации из-за легендарного сочетания цены, качества и услуг, предлагаемого командой Dakota Lithium. Мало того, что блоки Dakota очень хорошо работают в холодных и экстремальных условиях, наши сотрудники по исследованиям и разработкам могут преодолеть разрыв от батареи до полевого оборудования и исследовательских проектов, а также поделиться ключевыми идеями о том, как батарею можно оптимизировать в качестве детали. более широкой конструкции клиента .»- Майкл Шоп, технический директор, Dakota Lithium

Литиевые батареи Dakota, развернутые на Аляске Инженерным корпусом армии США.

Литиевая батарея

для работы в холодную погоду

Когда дело доходит до питания жилых автофургонов, лодок, гольф-каров и электромобилей или обеспечения накопителей для систем солнечной энергии, литий-железо-фосфатные батареи RELiON имеют ряд преимуществ перед свинцово-кислотными батареями. У них более долгая жизнь. Они легче, но имеют большую вместимость.Они не требуют обслуживания и могут устанавливаться в любом направлении. Они также заряжаются быстрее и не требуют полной зарядки перед хранением или использованием.

Литий-железо-фосфатные батареи

можно безопасно разряжать в широком диапазоне температур, обычно от –20 ° C до 60 ° C, что делает их практичными для использования в любых погодных условиях, с которыми сталкиваются многие потенциально низкие температуры, включая жилые автофургоны и отключенные. сетка солнечная. Фактически, литий-ионные батареи намного лучше работают при более низких температурах, чем свинцово-кислотные.Например, при 0 ° C емкость свинцово-кислотной батареи снижается до 50%, в то время как литий-железо-фосфатная батарея теряет только 10% при той же температуре.

Проблема низкотемпературной зарядки литием

Когда дело доходит до перезарядки литий-ионных аккумуляторов, существует одно жесткое и быстрое правило: чтобы предотвратить необратимое повреждение аккумулятора, не заряжайте их при температуре ниже нуля (0 ° C или 32 ° F) без снижения температуры. ток заряда.Если ваша система управления батареями (BMS) не обменивается данными с зарядным устройством, и зарядное устройство не способно реагировать на предоставленные данные, это может быть сложно сделать.

В чем причина этого важного правила?

При зарядке при температурах выше точки замерзания ионы лития внутри батареи впитываются, как губка, пористым графитом, составляющим анод, отрицательный полюс батареи. Однако ниже точки замерзания ионы лития не улавливаются анодом эффективно.Вместо этого многие ионы лития покрывают поверхность анода. Этот процесс называется литиевым покрытием , что означает, что меньше лития, вызывающего ток электричества, и емкость батареи падает. Зарядка при температуре ниже 0 ° C при несоответствующей скорости заряда также приводит к снижению механической устойчивости аккумулятора и повышению его предрасположенности к внезапному выходу из строя.

Повреждение аккумулятора при зарядке при более низких температурах пропорционально скорости зарядки. Более медленная зарядка может уменьшить ущерб, но это редко бывает практическим решением.В большинстве случаев, если литий-ионный аккумулятор хотя бы раз зарядить до температуры ниже точки замерзания, он будет безвозвратно поврежден и должен быть безопасно утилизирован или переработан.

В условиях ниже нуля, без связи BMS с зарядным устройством, которое запрограммировано на снижение тока, когда это необходимо, единственным решением было нагреть батареи до температуры выше точки замерзания перед зарядкой, либо поместив их в более теплую среду, либо обернув их. в тепловом одеяле или размещении небольшого обогревателя рядом с батареями, в идеале с термометром для контроля температуры во время зарядки.Это не самый удобный процесс.

Новая литий-ионная аккумуляторная система для низкотемпературной зарядки

Чтобы решить проблему зарядки и сделать литий-ионные аккумуляторы более безопасными и более практичными для использования при низких температурах, RELiON разработал новую серию литий-железо-фосфатных аккумуляторов, которые могут заряжаться при температурах до -20 ° C (-4 ° C). F). В системе используется запатентованная технология, которая получает питание от самого зарядного устройства, не требуя дополнительных компонентов.

Весь процесс нагрева и зарядки полностью незаметен для пользователя. Просто подключите аккумулятор к обычному литий-ионному зарядному устройству, а внутренняя система обогрева и контроля позаботится обо всем остальном.

Поскольку для нагрева элементов требуется время, процесс зарядки при температурах ниже точки замерзания займет немного больше времени. Например, для низкотемпературной батареи RELiON RB100-LT 100 Ач требуется около часа, чтобы нагреться от -20 ° C до + 5 ° C, прежде чем начнется зарядка.В меньшем диапазоне температур нагрев до безопасной температуры зарядки происходит пропорционально быстрее.

Низкотемпературная серия

RELiON выглядит и работает так же, как и другие наши батареи, с такой же мощностью и производительностью. У них одинаковое время зарядки при температурах выше нуля. Они также имеют те же размеры, конфигурацию и возможности подключения, что и его стандартные аналоги, поэтому их легко заменить в приложениях, которые уже используют батареи RELiON. И они идеально подходят для тех, кто до сих пор использует свинцово-кислотные батареи в условиях низких температур.

Идеальное решение для литиевых батарей для низкотемпературных применений

С аккумуляторами RELiON серии LT пользователи, которые иногда сталкиваются с отрицательными температурами, теперь могут пользоваться многими преимуществами литиевых аккумуляторов, не беспокоясь о нагревании аккумулятора перед зарядкой. Они имеют тот же размер и производительность, что и стандартные литиевые батареи RELiON глубокого разряда, но могут безопасно заряжаться при понижении температуры до -20 ° C с помощью стандартного зарядного устройства.Они являются идеальным выбором для использования в жилых автофургонах, автономных солнечных батареях, электромобилях и в любых приложениях, где необходима зарядка при более низких температурах.

Текущие продукты в серии LT:

RB20-LT: Идеально подходит для небольших применений в холодную погоду, таких как удаленный мониторинг, светодиодное освещение, камеры контроля дорожного движения и небольшие солнечные энергетические системы.

RB50-LT: компактный и легкий, но мощный, он идеально подходит для небольших систем солнечной энергии, удаленного мониторинга, каякинга и других небольших приложений, где требуется зарядка при низких температурах.

RB100-LT: выбор для использования в жилых автофургонах, автономных солнечных батареях, электромобилях и практически в любом приложении, где необходима зарядка при более низких температурах.

новых батарейных заводов при отрицательных температурах

Вниманию всех любителей батарей — технически (подходящая, не так ли?) Всех любителей техники — новая батарея может работать при температурах до -70 градусов Цельсия. Это означает, что вам больше не придется сталкиваться с неудобствами, связанными с разряженными батареями в холодную погоду.Но не выбрасывайте одеяла, потому что батареи не будет на полках, пока она не будет усовершенствована.

Исследование и его потенциальные преимущества:

Исследователи из Китая разработали электроды из органических соединений, которые могут работать при отрицательных температурах и намного превосходят температуру, при которой работают литий-ионные батареи. Это может быть огромным, потому что их открытия могут позволить инженерам разработать батареи, которые могут выдерживать самые низкие температуры и регионы на Земле.В Канаде и России температура временами может быть ниже -50 градусов по Цельсию.

Как обычные батареи работают в холодную погоду:

Большинство батарей могут работать в относительно холодном климате и могут сохранять 50% оптимального уровня при температуре -20 градусов Цельсия. Это не совсем впечатляет, но большую часть своей работы он выполняет. Однако к тому времени, когда температура опускается до -40 градусов по Цельсию, литий-ионные батареи имеют только 12 процентов своей емкости при комнатной температуре.

Хотя это может доставить нам неудобства, космонавтов в космосе это почти беспокоит. Температура в космосе может опускаться до -57 градусов по Цельсию. Так что по сути стандартные батарейки бесполезны.

Слитый мобильный телефон

Как температура влияет на традиционные батареи:

Электролит — это химическое вещество, переносящее ионы между электродами. Электроды состоят из положительно заряженного катода и отрицательно заряженного анода. И электроды, и электролиты во многом определяют производительность аккумулятора.Когда становится холодно, традиционные электролиты в литий-ионных батареях становятся медленнее. Электрохимические реакции, происходящие между электролитом и электродом, не могут нормально функционировать.

Командные эксперименты:

Команда экспериментировала с электролитом на основе сложного эфира (этилацетата), который имеет низкую температуру замерзания. Это позволяет ему проводить заряд при очень низких температурах.

В качестве электродов использовали два органических соединения:

1. Катод из политрифениламина
2. A NTCDA анод на основе полиимида

Теперь вы можете подумать, это звучит впечатляюще, но что это значит? По общему признанию, вы не одиноки в замешательстве.

Чем отличаются эти электроды?

Что ж, в отличие от электродов, используемых в литий-ионных батареях, эти соединения не полагаются на процесс непрерывной интеграции ионов в их молекулярную «матрицу». Это отличается от других попыток увеличения способности батарей работать при отрицательных температурах, поскольку устраняет лишний вес, который обычно используется в альтернативных методах.

Есть и другие преимущества:

Органические материалы в изобилии, недороги и полезны для нашей планеты.Оценки стоимости электродных материалов составляют около одной трети стоимости электродов в литий-ионных аккумуляторах сегодня. Как увидели потребители, только время (и политика) покажет, принесет ли такой метод реализацию на рынок. Это могло быть просто зарезервировано для книг.

19 морозостойких овощей для посадки этой осенью

Цветущий огород не обязательно должен заканчиваться с наступлением лета. При небольшом планировании и подготовке вы можете выращивать овощи в зимние месяцы или даже круглый год, если вы живете в более теплом климате на юге.Но независимо от того, где вы живете, есть несколько культур, на которые вы можете рассчитывать, чтобы выдержать более прохладные температуры, мороз и даже иногда снег.

Знаете ли вы, что сейчас вы можете сажать овощи, которые станут слаще и вкуснее, если выдержат мороз?

Когда мороз соприкасается с большим количеством этих овощей прохладного сезона, они естественным образом реагируют на холод и производят дополнительный сахар, который может сделать некоторые из овощей с более горьким вкусом довольно сладкими.Приготовьтесь к тому, что осенью / зимой у вас будет сад, о котором вы всегда мечтали! С этими культурами избавьтесь от опасений, что ваши растения будут повреждены или уничтожены. Когда наступает зимняя погода, эти овощи будут хорошо себя чувствовать и действительно ПРОИЗВОДИТСЯ!

Вот список из 19 морозостойких овощей, которые вы должны посадить этой осенью:

1. Свекла Хотя свекла хорошо растет в теплую погоду, всходы легче укореняются в прохладных и влажных условиях.

2.Брокколи

Растения брокколи прекрасно себя чувствуют при низких температурах, они, как известно, могут выдерживать низкие температуры до 28 F.

3. Брюссель

Растение выдерживает морозы, и его можно собирать до сильных морозов. Самые качественные ростки получаются в солнечные дни с небольшими заморозками ночью.

4. Капуста

Капуста выдерживает морозы до 20 и даже 15 градусов по Фаренгейту.

5.Морковь

Морковь может выдерживать низкие температуры до 15 градусов по Фаренгейту, но продолжительные периоды холода приводят к образованию длинных бледных корней.

6. Цветная капуста

Цветная капуста может выдерживать температуру до 10 градусов по Фаренгейту.

7. Сельдерей
Сельдерей переносит только легкий мороз.

8. Колларды

Зелень капусты — самая холодостойкая из всех холодостойких растений семейства Brassica.
Колларды выдерживают зимние температуры. до 5 F. и они обычно проходят через холод еще более ароматными.

9. Зеленый лук

Лук очень вынослив. Морозы, морозы и снег их не убьют.

10. Листовой салат

Повреждение листовых овощей морозом не делает растение несъедобным, как болезнь. Вы можете собрать неповрежденные части, срезав коричневые участки и края, поврежденные морозом, и сохранить только неповрежденные части листьев, и ваше растение продолжит расти.

11. Кале

Снег защищает растения от сильного холода, чтобы они дольше оставались в саду. Кале — одно из таких растений! Очень морозоустойчив.

12. Лук-порей

Лук-порей очень холодоустойчив, с наибольшей вероятностью выдержит погружение до 0 ° F

13. Горчица

Когда они проводят дни под снежным покровом, они, как известно, выходят в идеальном состоянии после таяния снега.

14. Пастернак

Пастернак обычно толерантен к температуре 0 ° F и приобретет сладкий вкус при попадании на него небольшого или двух морозов.

15. Редис

Редис прекрасно себя чувствует в прохладную погоду, когда мороз может быть угрозой для других культур. Они также могут пережить сильные заморозки.

16. Брюква

На легком морозе брюква становится слаще на вкус.Чтобы продлить сезон сбора урожая и защитить урожай от сильных морозов, просто добавьте толстый слой соломы.

17. Шпинат

Зимой растет медленно, но всегда восстанавливается ранней весной.

18. Швейцарский мангольд

Швейцарский мангольд очень устойчив к холоду и может выдерживать падения до 15 ° F без какой-либо защиты.

19. Репа Репа теряет большую часть своей пряности и накапливает сахар, когда созревает в холодную погоду.

Может ли автомобильный аккумулятор замерзнуть? | Новости

CARS.COM — Достаточно один раз испытать полярный вихрь зимой, чтобы понять, что большинство вещей может замерзнуть при очень низких температурах. Для любого, кому приходится добираться до работы в эти сурово холодные дни, большинство голов (помимо того, могу ли я позвонить в холодную погоду?), Может ли замерзнуть аккумулятор автомобиля?

Да, может, — говорит Гейл Кимбро, менеджер по технической поддержке Interstate Batteries, хотя для того, чтобы полностью заряженная батарея замерзла, требуются действительно экстремальные температуры.

Но если автомобильный аккумулятор разряжен из-за повреждения элементов, плохого соединения или системы зарядки, которая не выполняет свою работу, аккумулятор может начать замерзать при той же температуре, что и вода — 32 градуса по Фаренгейту.

«Полностью заряженный на 100 процентов аккумулятор не замерзнет примерно до минус 76 градусов по Фаренгейту. Полностью разряженный аккумулятор может замерзнуть до 32 градусов или около того », — сказал Кимбро в телефонном интервью. Разница между полностью заряженным и разряженным 12-вольтовым аккумулятором не так уж и велика.

Связано: Как хранить машину на зиму

«Когда я говорю о полностью разряженной батарее, я не говорю о нулевом вольт. Полностью разряженный аккумулятор — чуть ниже 12 вольт. «Разница между полностью заряженным и разряженным аккумулятором составляет всего около восьми десятых вольта», — сказал Кимбро.

В 12-вольтовой батарее шесть ячеек, и Кимбро сказал, что если одна ячейка выйдет из строя, напряжение упадет ниже 12. Ячейки соединены последовательно, как рождественские огни, добавил он, и «вы никогда не станете никем. сильнее самого слабого.”

Электролит внутри автомобильного аккумулятора состоит примерно на 25 процентов из серной кислоты и на 75 процентов из воды. Кислота химически взаимодействует со свинцовыми пластинами, создавая электричество, в результате чего в разряженном состоянии остается вода, которая более подвержена замерзанию. По словам Кимбро, замерзание воды внутри батареи «похоже на кубики льда в холодильнике». «Когда он замерзает, он расширяется, а когда он расширяется, он толкает эти пластины вместе и часто вызывает короткое замыкание между положительной и отрицательной пластинами.”

Это повреждение будет означать, что вам понадобится новый автомобильный аккумулятор «в большинстве случаев, и если не сразу, то на длительный срок», — сказал он.

Лучший способ определить состояние автомобильного аккумулятора — это попросить механика проверить его или, если это удобно делать самостоятельно, с помощью вольтметра для измерения заряда. Kimbrough предлагает проверять аккумулятор и систему зарядки одновременно с другим плановым обслуживанием, например заменой масла.

Много лет назад, особенно до появления герметичных необслуживаемых автомобильных аккумуляторов, большинство владельцев транспортных средств более тщательно проверяли аккумулятор и систему зарядки, потому что опасались замерзания аккумулятора.

«Из-за того, что аккумуляторные батареи не требуют обслуживания сегодня, мы часто забываем, сколько времени прошло с тех пор, как они были заменены или осмотрены», — сказал Кимбро. «В эпоху без обслуживания мы не думаем о том, заводится наша машина или нет. Мы уже где-то находимся в пути, в наших мыслях ».

Среди предупреждающих знаков того, что автомобильный аккумулятор больше не держит заряд, является то, что фары становятся более тусклыми или часы автомобиля начинают отставать от времени, сказал Кимбро. В некоторых автомобилях часы могут быть сброшены на 12 или 1 час.Если на приборной панели загорается сигнальная лампа системы зарядки, это обычно означает, что генератор не заряжает аккумулятор.

У некоторых автомобильных аккумуляторов есть индикаторы, которые обычно светятся зеленым, чтобы показать, что автомобильный аккумулятор полностью заряжен, но Кимбро сказал, что автомобилистам не следует на это рассчитывать, потому что это «только для одной ячейки, так что это не имеет никакого отношения к другой. пять.»

Холодные температуры затрудняют запуск двигателей, потому что моторное масло гуще, что требует больших усилий от электродвигателя стартера.Холодная погода также истощает аккумулятор. Interstate сообщает, что автомобильный аккумулятор теряет 33 процента своей мощности, когда температура опускается ниже нуля, и более 50 процентов, когда она опускается ниже нуля, поэтому, когда вам нужно больше энергии, у вас меньше энергии для запуска автомобиля.

No related posts.