باتری های لیتیوم یون ابزارهای مدرن در فضای باز مانند دمنده های برگ با راندمان بی نظیر را قدرت می دهند ، اما عملکرد و طول عمر آنها با چالش های قابل توجهی در انجماد دمای آن روبرو است. با نزدیک شدن به زمستان ، کاربران اغلب متوجه کاهش زمان اجرا ، شارژ کندتر یا حتی آسیب باتری دائمی می شوند.
چرا دمای سرما به باتری های لیتیوم آسیب می رساند
باتری های لیتیوم یون برای ذخیره و آزاد کردن انرژی به واکنشهای الکتروشیمیایی متکی هستند. در دمای انجماد (به طور معمول زیر 0 درجه سانتیگراد/32 درجه فارنهایت) ، این واکنش ها کند می شوند و منجر به سه مسئله مهم می شوند:
کاهش تحرک یون: یون های لیتیوم به طرز لاغر از طریق الکترولیت حرکت می کنند و مقاومت داخلی را افزایش می دهند. این باعث کاهش ولتاژ و از دست دادن ظرفیت موقت (حداکثر 30 ٪ در دمای -20 درجه سانتیگراد) می شود.
خطر آبکاری لیتیوم: شارژ یک باتری سرد می تواند لیتیوم فلزی را به جای اینکه در ارتباط باشد ، روی آند قرار دهد و باعث ایجاد دندریت هایی شود که جداکننده ها را سوراخ می کند و باعث ایجاد مدارهای کوتاه می شود.
از دست دادن ظرفیت دائمی: تخلیه های عمیق مکرر در تخریب الکترود شتاب سرد ، کاهش طول عمر باتری.
استراتژی های عملی برای محافظت از باتری شما
1. قبل از استفاده باتری را از قبل گرم کنید
باتری های سرد نمی توانند قدرت کامل را تحویل دهند. باتری ها را در داخل خانه (15-20 درجه سانتیگراد) ذخیره کرده و آنها را فقط در صورت آماده بودن به دمنده وصل کنید. برای سرماخوردگی ، موارد باتری عایق یا گرم کننده های قابل حمل را برای باتری های ابزار طراحی کنید.
نکته حرفه ای: برخی پیشرفته دمنده لیتیوم باتری های خود گرمایشی را که در دماهای پایین فعال می شوند ، در صورتی که در آب و هوای سخت زندگی می کنید ، از این مدل ها استفاده کنید.
2. از تخلیه کامل خودداری کنید
در شرایط انجماد هرگز باتری را به 0 ٪ تخلیه نکنید. سلولهای لیتیوم یون در هنگام سرما در برابر افسردگی ولتاژ آسیب پذیرتر هستند. برای کاهش استرس بر روی الکترودها ، سطح شارژ بالاتر از 20 ٪ را حفظ کنید.
3. در داخل خانه شارژ کنید - و هرگز در سرماخوردگی
همیشه باتری ها را در دمای اتاق شارژ کنید. شارژ یک باتری سرد (زیر 5 درجه سانتیگراد/41 درجه فارنهایت) به خطر می افتد که لیتیوم آبکاری است. اجازه دهید یک باتری سرد قبل از وصل کردن آن 1-2 ساعت گرم شود.
4. از چرخه های بار جزئی استفاده کنید
در زمستان ، باتری ها بین 20 تا 80 ٪ شارژ را نگه دارید. هزینه های کامل (100 ٪) فشار داخلی را افزایش می دهد ، در حالی که تخلیه های عمیق شیمی را فشار می دهند. بسیاری از دمنده ها دارای محدودیت های بار داخلی هستند. در صورت وجود این ویژگی را فعال کنید.
5. عایق در هنگام ذخیره سازی
در صورت ذخیره دمنده در خارج از منزل ، باتری را برداشته و آن را در یک فضای کنترل شده با آب و هوا نگه دارید. برای ذخیره سازی کوتاه مدت در فضای باز ، باتری را در عایق حرارتی (به عنوان مثال ، آستین های نئوپرن) برای بافر در برابر نوسانات دما بپیچید.
6. باتری های هوای سرد را ارتقا دهید
تولید کنندگان مانند DeWalt و Ego باتری های لیتیوم با الکترولیت های بهینه شده و عناصر گرمایشی را برای عملکرد Subzero ارائه می دهند. در حالی که قیمت بیشتری دارد ، این باتری ها در شرایط شدید عملکرد قابل اعتماد را ارائه می دهند.
7. سلامت باتری را کنترل کنید
برای ردیابی از دست دادن ظرفیت از یک برنامه سیستم مدیریت باتری (BMS) یا تستر ولتاژ استفاده کنید. باتری هایی را که علائم تورم ، ولتاژ نامنظم یا افت 20 ٪ در زمان اجرا را نشان می دهد ، جایگزین کنید.
باتری های لیتیوم دمنده یک سرمایه گذاری قابل توجه را نشان می دهد و آسیب های هوای سرد اغلب غیرقابل برگشت است. با اتخاذ این استراتژی ها-که در الکتروشیمی و آزمایش در دنیای واقعی قرار دارند-می توانید از جایگزینی های گران قیمت جلوگیری کنید ، از عملکرد قابل اعتماد در زمستان اطمینان حاصل کنید و زباله های محیطی را کاهش دهید. با کاهش دما ، به یاد داشته باشید: کمی پیش بینی ابزار (و کیف پول) شما را از انجماد بالا نگه می دارد .
