動作温度とは何ですか?

これは、BMS が癇癪を起こしたり、セルが静かに自殺したりすることなく、リチウム イオン パックが実際に充電および放電できる温度範囲です。{0}}ほとんどの消費者向けグレード 18650/21700 データシートに記載されている数値（放電 -20 度から 60 度、充電 0 度から 45 度）は嘘ではなく、「マーケティングに安全な」数値です。-現実の生活はもっと厄介です。

私は、膨張した電動工具パックや凍った電動自転車のバッテリーを十分に引き裂いてきました。データシートは理論であり、墓場は実践です。

運用とストレージ: 混同しないでください

保管温度は、細胞が何もしない状態で生存できる温度です。正常な NMC セルを -40 度で 1 年間放置しても、温めても問題はありません。動作温度は電流を流したときの温度です。それは、ゼリーロールの中で実際に化学が起こらなければならないときであり、化学は温度の歌姫です。

0 度以下で充電すると、アノードにリチウム金属がめっきされます。-不可逆的で、容量が失われ、樹状突起が成長すると安定する場合があります。- -30度で放電?セルは死なず、ただ不機嫌になるだけです。電圧は異常に低下し、内部抵抗は 3 倍になり、定格容量の 60 ～ 70 % が得られます。温め直すとまた幸せになります。永続的な害はありません。

充電温度: 交渉の余地のない温度-

消費者のセルの 99 %: 0 度から 45 度、メーカーが勇気を持っている場合は 0 ～ 60 度の場合もあります。それより冷たいもの→リチウムメッキ。まともな BMS はすべて、充電電流を 0 ～ 2 度以下で基本的にゼロにカットします。中国のスクーター パックの中にはそうでないものもあります。そのため、毎年春になるとハルビンの駐車場で膨らんだバッテリーがたくさん見られます。{10}

もちろん例外もあります。

一部の Saft、Tadiran、またはファンキーな電解質を使用したカスタムの航空宇宙用セルは、-20 度で充電できますが、料金は鼻で支払われます。

LTO（チタン酸リチウム）はマイナス30度の急速充電を笑います。欠点は？エネルギー密度は半分、価格は2倍。 LTO を指定できるのは、シベリア行きのバスやノルウェーの急速充電ステーションを建設している場合のみです。-

通常、上限は 45 度です。これを超えると、SEI の成長と電解質の分解が指数関数的に増加します。 NMC811 セルを毎日 55 度で充電すると、3 年ではなく 3 か月で 80 % SOH に低下することがわかります。

放電温度: はるかに寛容

ほとんどのセルは -20 度から 60 度に指定されていますが、現在は -30 度になっているものもあります。寒さはセルを怠惰にするだけです（IRが高く、負荷がかかった状態で電圧が低くなり、使用可能な容量が減少します）。熱により劣化が早まりますが、70 度の 1 回の放電ではすぐに死滅するわけではありません - ただし、プラスチック部品が原因で死滅する可能性はあります。

LFPはヒートキングです。 CATL グリッド モジュールが 65 度で汗をかかずに連続的に実行されているのを見てきました。その温度でNMC/NCA?セパレーターが収縮し始めると、あと 1 日でガス抜きができなくなります。

「温度延長」詐欺

「-40 度から 85 度で動作する」と自慢しているセルを見つけることができます。それらは存在します。軍事、石油・ガス、一部のEVメーカーが購入している。パンフレットには書かれていないこと: エネルギー密度が 20 ～ 30 % 低下し、コストが 2 ～ 4 倍になり、電解液には奇妙な添加剤が多く含まれているため、サイクル寿命が短くなることがよくあります。範囲の料金を支払うと、それ以外の場合は損失になります。アラスカでドローンをマイナス35度で起動しなければならない場合、または衛星にヒーターを設置する余裕がない場合にのみ使用してください。

現実世界のパック温度 ≠ 周囲温度

周囲温度 38 度のテキサスの直射日光に黒色のバッテリー ボックスを置くと、セルの表面は簡単に 65 度に達します。夏期の 300 kW パックの急速充電 → 液冷でも 10 分で 25 度のΔT。マイナス 15 度のカナダの冬にバイクを屋外に一晩放置すると、朝の中心温度はマイナス 13 度になります。いいえ、BMS ではヒーターが起動するまで急速充電できません-。

テスラ、BYD、基本的に真面目な人は、冬にはスーパーチャージャーに向かう途中でパックを予熱し、夏には出力を下げます。平均的な AliExpress 電動スクーターですか?-幸運を。

誰も求めていないが誰もが必要とする早見表

結論: データシートの制限は、充電に関する厳格なルール、放電に関するソフトなガイドライン、そして「実際に実際に起こっていること」に対する絶対的な嘘として扱ってください。

パックを人間が可能な限り 15 ～ 35 度の温度に保つと、パックは何千回もあなたを愛してくれます。それ以外はダメージコントロールです。