Cargue las baterías de iones de litio a -30 °C

Veo aquí (Battery University) y aquí (Electrical Engineering StackExchange) algunas afirmaciones de que es posible cargar baterías de iones de litio a -30 °C si lo hace a una velocidad de 0,02 C, pero no veo ninguna evidencia sólida. para apoyar estas afirmaciones. Como trabajos de investigación, hojas de datos, lo que sea. ¿Nadie sabe?

Estoy desarrollando un producto de energía solar para exteriores que se cargará durante todo el año, incluso en invierno, incluso en climas más fríos. La tasa de 0.02C es aceptable para mí, pero no quiero continuar a menos que haya una validación de que puedo hacer esto sin afectar la duración de la batería ni causar un problema de seguridad.

¿Por qué tiene que ser de iones de litio? ¿El producto va a ser móvil?
Li-Ion es mi primera opción por el costo. Podría ser ácido de plomo. No móvil. Si no puedo obtener la validación de esta pregunta, probablemente opte por SLA.
"Battery University" no es una fuente confiable.

Respuestas (2)

Como EE que funciona con iones de litio, no cargamos nuestras baterías a temperaturas tan bajas; por lo general, el software está configurado para deshabilitar la carga por debajo de -20 °C a 0 °C, según la aplicación. Fabricamos algunas baterías con calentadores resistivos, que permiten el funcionamiento a temperaturas tan bajas como -40C a -60C después de un breve período de calentamiento. Sé que las celdas se pueden cargar a un ritmo muy bajo cuando están frías, sin embargo, generalmente se ve como una mala idea y causa estrés innecesario en las celdas.

En resumen: ¿Es posible? Sí, PUEDE cargarlos a una tasa muy baja (~0.02C) a -30C. ¿Debe hacerse? No, no recomiendo cargarlos en frío ya que provoca un estrés innecesario. Si tenía la intención de calentarlos, necesita un circuito "inteligente" que solo los cargue cuando estén lo suficientemente calientes (recomendaría alrededor de ~ 0C).

Sí, dañará la batería si la carga a bajas temperaturas (más allá de las especificaciones del producto). Puede leer esto si solo cree en los trabajos de investigación: https://www.researchgate.net/publication/282407632_Optimal_Low_Temperature_Charging_of_Lithium-ion_Batteries

Si está usando energía solar para cargar la batería, entonces, por supuesto, podría usar energía solar para calentar la batería. Hace que su diseño de carga sea un poco más complejo, pero no parece tan ridículo.

Por el momento, un pequeño panel de 1/2 W es suficiente, por lo que agregar calefacción requeriría (parte posterior del cálculo del sobre) un panel de 10 W. Significativamente más grande. Supongo que me iré con plomo-ácido en su lugar.
Encontré esto y estimo que tomaría 2 vatios. (Recinto sin aislamiento de 3 cm x 2 cm x 2 cm). Sopesaré el costo de eso en comparación con solo usar una batería de plomo ácido. oemheaters.com/topic/enclosure-heating
Battery University (el primer enlace) parece ser una fuente confiable de información, por lo que habría adivinado que la afirmación en el primer enlace es correcta, pero no quiero arriesgarme sin confirmación. El segundo enlace parece ser de un comentarista experto aquí en EE, pero es posible que solo se hagan eco de la afirmación sin fundamento de BU.
BU no es una fuente confiable.
@SlowBro. Si el tamaño de su batería es pequeño, puede intentar usar aislamiento de aerogel ( buyaerogel.com/product/pyrogel-5-mm-cut-to-size ) alrededor y un calentador muy pequeño. Utilizo este aislamiento en osciladores de cristal altamente estables con dos FET de potencia TO220 como fuente de calor. Con la pérdida de calor reducida a valores muy pequeños, se reduce drásticamente la potencia calorífica de entrada requerida. Incluso podría llegar a la etapa en que el autocalentamiento haría la mayor parte de la tarea. Hay esteras de aerogel más baratas disponibles a un costo muy razonable en Ebay
@JackCreasey Bien. Publique eso como respuesta y lo votaré.
@JamieHanrahan ¿En qué basa su juicio? No estoy dudando, solo quiero saber.