Test baterii litowych w zimie

Ile Polar czy Arctic jest tak naprawdę w bateriach litowych, które dzięki wbudowanej grzałce można ładować w temperaturze znacznie poniżej 0 stopni Celsjusza? Przetestowaliśmy to dla Was, przynajmniej w przypadku jednego modelu.

Dlaczego akumulatory litowo-jonowe nie lubią zimna?

Baterie litowo-jonowe to tak naprawdę małe divy, nie może być za ciepło, ale też nie za zimno. Obok ciepła, zimno jest drugim największym wrogiem akumulatorów. Wynika to przede wszystkim z faktu, że w temperaturze poniżej zera niezbędne reakcje elektrochemiczne zachodzą coraz wolniej i coraz bardziej rośnie opór wewnętrzny akumulatora. Coraz trudniej jest jonom litu robić to, co kochają, czyli poruszać się między elektrodami. W szczególności zmniejsza to wydajność baterii; jeśli na przykład bateria wytrzymuje 10 godzin w temperaturze 20 stopni, nie jest niczym niezwykłym, że w temperaturze 0 stopni wytrzymuje tylko 4 godziny lub nawet mniej. Bateria nie różni się od Ciebie w zimnie, ruchy też są dla Ciebie trudniejsze.

Jeśli spróbujesz naładować baterię litową w temperaturze poniżej zera, wewnątrz baterii dojdzie do uszkodzenia, nazywa się to “platerowaniem litu”.

Co się dzieje podczas galwanizacji litowej ?

Podczas ładowania baterii nasze jony przemieszczają się z katody (dodatni biegun baterii) do anody (ujemny biegun baterii). Jeśli rozładujemy nasz akumulator, działa on w drugą stronę, uwalniając prąd. Jeśli teraz spróbujemy naładować akumulator, gdy jest zimny, może się zdarzyć, że jony nie przemieszczają się z katody do anody i nie magazynują się tam w pożądany sposób, lecz tworzą metaliczny lit. Ten lit gromadzi się na anodzie, co w najlepszym z najgorszych przypadków “tylko” zmniejsza wydajność akumulatora. Jednak może być też naprawdę niebezpieczny; metaliczny lit może spowodować zwarcie, co może doprowadzić nawet do pożaru.

Z tych powodów ważne jest, aby bateria litowa była ładowana tylko w temperaturze plus stopni. Z reguły BMS akumulatora wyłącza proces ładowania przy 0 stopniach i w ten sposób chroni ogniwa przed galwanizacją litu.

Rozwiązanie: mata grzewcza w akumulatorze

Aby poradzić sobie z tym problemem, producenci akumulatorów coraz częściej montują w ich obudowach maty grzejne. Te maty grzewcze służą do podniesienia temperatury ogniw akumulatora w razie potrzeby do wartości w zakresie plusa, dzięki czemu ładowanie akumulatora jest możliwe nawet przy temperaturach zewnętrznych znacznie poniżej zera. Taka jest teoria 🫣

Całość wypróbowaliśmy w Laponii przy – 20 stopniach.

W teście Polar Supervolt 150Ah

Firma Supervolt dostarczyła nam do testu model Polar 150Ah. I możemy w tym momencie powiedzieć, że to był naprawdę absolutny test wytrzymałości.

Po lodowatej nocy w Finlandii, z temperaturą -20 stopni, nadszedł poranek prawdy. Czy przy takich temperaturach akumulator zacznie się ładować?

Rzut oka na aplikację pokazał temperaturę ogniw na poziomie -12 stopni, a po uruchomieniu silnika ogrzewanie akumulatora kopnęło bezpośrednio. Jak na razie jest dobrze, pomyśleliśmy. Wyruszyliśmy do kolejnego celu etapowego, ale temperatury były po prostu zbyt niskie, mimo pracującego silnika, akumulator nawet po ponad dwóch godzinach jazdy nie dostał się na dodatnie terytorium i nie był jeszcze naładowany w jednym procencie. Dopiero po zaparkowaniu samochodu na odpoczynek, akumulator rozgrzał się na tyle, że można było go naładować w dalszej podróży dzięki ciepłu tłoczonemu przez silnik; bez tego postoju byłoby to prawdopodobnie niemożliwe. – 20 stopni to po prostu za dużo dla tego miejsca instalacji. Można więc spekulować, że zwykła bateria litowa wykonałaby tę samą pracę. Bo i tu pewnie ogniwa nagrzałyby się wystarczająco z powodu ciepła silnika podczas postoju.

Inaczej było w bardziej umiarkowanych temperaturach, z naszych obserwacji wynika, że działa naprawdę dobrze do – 5 stopni z ogrzewaniem.

Inna sytuacja to pobyt na kempingu z prądem, gdzie przy spadku temperatury poniżej zera od razu włącza się grzałka akumulatora, a ogniwa nie stygną aż tak bardzo.

Należy o tym pamiętać, jeśli chcemy być w zimie wolnostojący i uzależnieni od ładunku.

Tutaj można znaleźć pierwszy test Supervolta: