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锂电池低温性能的实测

许多火箭爱好者关心电池在高空低温环境下的性能,这几天顺便做了个试验发出来供大家参考,测试对象为网上随处可买到的一款号称能工作到-45℃的锂电池。标称电压3.7V,容量900mAh。

测试的方法是先将电池降温到-45度,测开路电压,并缓慢上升到常温。然后用同一块电池,再次降温到-45度,接上300mA的负载电流,测试其端口电压的变化。

仪器用总线连接电脑,由电脑控制记录。测试前电池用4.2V充至电流小于100mA。测试中对被测电池送强力冷风。

测试环境
IMG_1931.jpg

空载电压曲线,可以看出空载电压比较稳定,受温度影响很小(0.01V)
空载.jpg

负载电压曲线,可以看出低温下电池内阻急剧增大,带载能力下降,但是仍可稳定工作。
放电.jpg

负载电压曲线(本图0秒接上图60分),在15分时让温度迅速上升。可以看出当温度回升时,电池内阻不断减小,带载能力增强,且低温时没有放出的容量仍然有效,降温未损失存储的电量。
放电1小时后升温.jpg

结论:这块电池的低温内阻增大,对于大电流负载的带载能力严重下降。但是它的容量与温度的关系不明显,并且降温也不会导致明显的电量损失。

关于锂电池低温使用的建议:

1、尽量减小负载电流或增大电池容量,因为锂电池在低温下内阻大,会有可观的电量浪费在内阻上。
2、用电设备要支持更低电压,锂电池的保护板应当适当修改,其放电截止电压应当因电流和温度不同而不同,例如空载时仍应以2.4V(根据厂家指标而定)为截止电压,但带载时应考虑内阻,例如上述电池在-45℃,300mA放电时,推算放电截止电压应为1.2V。
3、必要时对电池进行保温,当大电流放电时,内阻发热即可使电池升温,而电池升温以后在一定范围内,内阻下降,发热减小,可以维持平衡。上述电池的温度特性不是线性的,超过35度以后内阻再次增大,故保温不能过度。

[修改于 9 年前 - 2015/02/13 02:29:31]

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~~空空如也
顾咪咪
9年4个月前 IP:新疆
747496
半夜发帖,,黑眼圈都出来了。
lengjian
9年4个月前 IP:江苏
747497
我实测钴酸锂电池带载电压降至3v后电压下降很快,已没多少电量了。
张静茹
9年4个月前 IP:天津
747498
大虫拍头像的时候没喝脉动
jinghfs
9年4个月前 IP:北京
747499
测试很能说明问题啊,原来低温对于锂电内阻还是很有影响的呀。
bg3qai
9年4个月前 IP:北京
747519
在航模上 遇到过此类问题  

   北京的环境是 -8度 的时候飞  。在顶风全舵全油门的情况下   飞行电流105A 电压明显下降, 原来飞行 30分钟 现在只能飞行20分钟
后来解决方法是给电池加保温套,效果很明显 ,电池在大电流放电的情况下 ,会自发热,这样能平衡环境的低温  

要是普通手持仪器使用,是否也可以用这个现象  让电池靠近发热的原件。
王WZJ_97
9年4个月前 IP:广东
747523
  虎哥的表情是那么的销魂[s:;P]



  天冷时,电摩锂电池也很大压降
法式油炸薯条
9年4个月前 IP:甘肃
747531
为何不用超级电容,虽然电量小,但是应付航电足够了,而且还能应付大电流点火
成飞秋山澪
9年4个月前 IP:山东
747566
虎哥熬夜都出黑眼圈了我去。。。。。。
smith
9年4个月前 IP:广东
747568
对比头像,虎哥老了啊
RodTech
9年4个月前 IP:广东
747569
原来找benchvue就是用来当SMU玩啊。。。
王WZJ_97
9年4个月前 IP:广东
747570
引用 smith:
对比头像,虎哥老了啊
虎哥看到这句,伤心了。[s:;P]
smith
9年4个月前 IP:广东
747571
我说一下我工作的一个经历吧,给国外某知名厂商合作研发一款平板电脑,国外的厂商要求实现低温关机(-15度),当时无法理解,因为android原生的系统只有检测到电池温度高温关机而没有低温关机,看了这个分析报告,我觉得国外客户的需求还是有必要的
20!Dopaminor
9年4个月前 IP:广东
747608
老虎都不敢笑了
mark42
9年4个月前 IP:福建
747616
引用 法式油炸薯条:
为何不用超级电容,虽然电量小,但是应付航电足够了,而且还能应付大电流点火
那玩意能量密度还是太小,比不上锂电
法式油炸薯条
9年4个月前 IP:甘肃
747627
引用 mark42:
那玩意能量密度还是太小,比不上锂电
能量密度小没错,应付航电已经基本够了吧。航点一个单片机,一个气压传感器,一个陀螺仪能耗多少点
mark42
9年4个月前 IP:福建
747645
引用 法式油炸薯条:
能量密度小没错,应付航电已经基本够了吧。航点一个单片机,一个气压传感器,一个陀螺仪能耗多少点
还有gps发射机呢
法式油炸薯条
9年4个月前 IP:甘肃
747651
引用 mark42:
还有gps发射机呢
降落伞足够大的话,就算没gps也不愁找不到的吧
虎哥作者
9年4个月前 IP:四川
747654
引用 bg3qai:
在航模上 遇到过此类问题  

   北京的环境是 -8度 的时候飞  。在顶风全舵全油门的情况下   飞行电流105A 电压明显下降, 原来飞行 30分钟 现在只能飞行20分钟
后来解决方法是给电池加保温套,效果很明显 ,电池在大电流放...
锂电池的温度范围,如果进行保温或者靠近发热元件,就很难兼顾冬天和夏天。对于火箭这种一次性应用倒是没问题。
虎哥作者
9年4个月前 IP:四川
747655
引用 张静茹:
大虫拍头像的时候没喝脉动
春天到了,眼睛过敏,其实是红色的。现在靠激素控制,不然更吓人。
mark42
9年4个月前 IP:福建
747658
引用 虎哥:
春天到了,眼睛过敏,其实是红色的。现在靠激素控制,不然更吓人。
虎哥去查了是什么过敏么,好好保护自己的身体哈
hambaby
9年4个月前 IP:北京
747690
原来这劳什子还有强力风冷循环啊,山寨速冻蔬菜应该效果不错。
潜伏
9年4个月前 IP:浙江
747794
锂电不要电压太低,要不然直接报废了,不像铅酸电,放完了可以再次冲
王WZJ_97
9年4个月前 IP:广东
747808
引用 潜伏:
锂电不要电压太低,要不然直接报废了,不像铅酸电,放完了可以再次冲
我有个松下的18650曾经不小心放到0V,充完电又好了
王WZJ_97
9年4个月前 IP:广东
747812
引用 潜伏:
锂电不要电压太低,要不然直接报废了,不像铅酸电,放完了可以再次冲
铅酸电池放完电如果不充就很容易硫化
west_0830
9年4个月前 IP:广东
747824
引用 潜伏:
锂电不要电压太低,要不然直接报废了,不像铅酸电,放完了可以再次冲
我的铅电池因为过放电和过充电损失过二个...而且还是新的.因为那时小不懂事,只是听别人说电池要用完了在充.而且还要充久点..结果就是完蛋
神之觉醒
9年4个月前 IP:广西
747858
老虎是夜猫~~~
北落师门
9年4个月前 IP:浙江
747977
在做一个铁锂电池组,碰到个问题是冬季接近0℃时充电性能不好,很早就进入恒压阶段,然后充N久....放电暂时没测试
IMG_1866.jpg
IMG_1889.jpg
于是做了个这个,淘宝上找不到合适的加温板,找工厂打样又太贵,只好买覆铜板自己做,测试12V空板通电温度大约80℃,功率约80W,实际使用时两块板子串联穿插在电池组中,减轻电源负担,目前还没装机
IMG_1966.jpg
IMG_1965.jpg

用途很多,不光是加热电池,还可以拆ipad时垫在下面用于解胶,或是冬天暖脚用[s::lol]
IMG_1963.jpg
潜伏
9年4个月前 IP:日本
748855
引用 王WZJ_97:
我有个松下的18650曾经不小心放到0V,充完电又好了
大做死……
潜伏
9年4个月前 IP:日本
748858
引用 王WZJ_97:
铅酸电池放完电如果不充就很容易硫化
锂电是电池里面最娇贵的。为什么只有锂电有保护板就是这个道理。
王WZJ_97
9年4个月前 IP:广东
748864
引用 潜伏:
锂电是电池里面最娇贵的。为什么只有锂电有保护板就是这个道理。
锂电池过充很容易爆
lsqpsgg
9年4个月前 IP:山东
749661
谢谢这些数据
f763
9年4个月前 IP:北京
754125
谢谢!!!
Mzxws
9年4个月前 IP:河南
754146
只关心虎哥,没有头像中爽朗的笑,有些腼腆了,是谁在帮你拍照啊?233333
fusecn
9年4个月前 IP:云南
754444
感谢,数据很有参考价值
拔刀斋
9年2个月前 IP:美国
762789
居然内阻能这么大,300mA能拉这么低……还好没别的问题
老鼠先生
9年2个月前 IP:云南
762798
看来温度对锂电池的影响不容小视。
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