Saako kylmää akkua ladata?

Saako kylmää akkua ladata? Tärkeät ohjeet ja varoitukset

Kylmän akun lataaminen on turvallista vain, jos akku on lyijyakkua ja lämpötila on yli -20 astetta, mutta litiumioniakkuja (puhelimet, läppärit, sähköpyörät) ei saako kylmää akkua ladata alle nollan asteen. Anna akun lämmetä huoneenlämmössä vähintään kaksi tuntia ennen latausta.

Kylmän akun lataaminen: Voiko niin tehdä turvallisesti?

Kysymys kylmän akun lataamisesta on monitahoinen ja vastaus riippuu täysin siitä, millaisesta akusta on kyse ja kuinka kylmästä lämpötilasta puhutaan. Asiaan liittyy useita teknisiä muuttujia - sähkökemiasta mekaaniseen kestävyyteen - joten suoraa kyllä tai ei -vastausta ei voida antaa ilman kontekstia.

Yleisenä nyrkkisääntönä voidaan kuitenkin sanoa, että litiumioniakkuja ei saa koskaan ladata pakkasessa, kun taas perinteisiä auton lyijyakkuja voi ladata, mutta se on tehotonta. Jos akku on selvästi jäätynyt, lataaminen on hengenvaarallista. Kylmyys muuttaa akun sisäistä vastusta ja kemiallisia reaktioita tavalla, joka voi johtaa jopa akun räjähtämiseen tai syttymiseen.

Litiumioniakut ja pakkasen vaarat

Litiumioniakkujen lataaminen nollapisteen alapuolella on yksi varmimmista tavoista tuhota kallis laite. Kun lämpötila laskee alle nollan, litiumionit eivät pääse siirtymään anodin sisään normaalisti, vaan ne kerääntyvät anodin pinnalle metallisena kerroksena. Tätä ilmiötä kutsutaan nimellä li-ion akun latauslämpötila.

Tämä prosessi on usein peruuttamaton. Jo yksi latauskerta pakkasessa voi aiheuttaa merkittävää pysyvää kapasiteetin menetystä litiumioniakusta. Mikä pahempaa, metallinen litium voi muodostaa pieniä piikkejä, jotka puhkaisevat akun sisäisen erottimen. Tuloksena on oikosulku. Olen nähnyt, kuinka sähköpyörän akun lataus pakkasessa alkoi savuta autotallissa vain siksi, että omistaja halusi vain vähän ladata sitä pakkasyön jälkeen. Se ei ole riski, joka kannattaa ottaa. ^[1]

Auton lyijyakku pakkasessa

Perinteiset lyijyakut, joita käytetään polttomoottoriautoissa, sietävät kylmää paremmin kuin litiumakut, mutta nekin kärsivät. Kylmässä akussa kemialliset reaktiot hidastuvat huomattavasti. Lämpötilassa auton akku pystyy vastaanottamaan vain pienen osan siitä latausvirrasta, jonka se ottaisi vastaan huoneenlämmössä.

Tämä tarkoittaa, että jos yrität ladata tyhjää akkua ulkona kovassa pakkasessa, lataaminen kestää ikuisuuden. Jos akku on täysin tyhjä, sen sisällä oleva elektrolyytti on lähes puhdasta vettä. Ja vesi jäätyy. Jos pohdit, voiko jäätynyttä akkua ladata, vastaus on ehdoton ei, sillä se voi aiheuttaa kuoren halkeamisen tai sisäisen oikosulun. Jos huomaat akun kylkien pullistelevan, älä kytke laturia. Vie se lämpimään sulamaan - hitaasti.

Kylmän akun lataamisen fysiikka ja tehokkuus

Latausprosessi on kemiallinen reaktio, ja kuten useimmat kemialliset reaktiot, se vaatii lämpöä toimiakseen optimaalisesti. Kylmyys nostaa akun sisäistä vastusta. Tämä tarkoittaa, että laturin tuottama energia ei muutukaan kemialliseksi energiaksi, vaan se tuhlautuu lämmöksi akun sisällä. Tämä on paradoksaalista: akku lämpenee ladattaessa, mutta kylmässä se tapahtuu hallitsemattomasti.

Suurin osa nykyaikaisista älylatureista tunnistaa lämpötilan ja laskee latausjännitettä tai keskeyttää latauksen kokonaan, jos kennot ovat liian kylmät. Mutta halvat, tyhmät laturit puskisivat virtaa sisään väkisin. Se on pelottavaa. Totta puhuen, moni luulee säästävänsä aikaa lataamalla akkua heti ajon jälkeen ulkona, mutta todellisuudessa he vain lyhentävät akun elinikää kuukausilla.

Latauslämpötilat eri akkutyypeille

Lämpötilarajat eivät ole vain suosituksia, vaan ne perustuvat akun kemiaan. Tässä on karkea jako siitä, missä mennään: Litiumioniakut: Optimaalinen lataus 15-25 astetta. Ehdoton kielto alle nollan. Lyijyakut: Voidaan ladata pakkasasteisiin asti, mutta vaatii korkeampaa jännitettä ja on hidasta. On tärkeää tietää, saako akun ladata kylmänä turvallisesti vai tuleeko odottaa.

Akkutyypit ja kylmälataus vertailussa

Eri akut reagoivat kylmyyteen hyvin eri tavoin. On tärkeää tietää, mitä tekniikkaa laitteesi käyttää ennen kuin kytket virran.

Litiumioniakku (Li-ion)

• Korkea: Lithium plating, kapasiteetin pysyvä lasku

• Noin 0 astetta (vaatii esilämmityksen)

• Erittäin hidas tai estetty turvajärjestelmän toimesta

Lyijyakku (Pb)

• Kohtalainen: Kuoren halkeaminen jos elektrolyytti jäätyy

• Noin -20 astetta (ei suositella)

• Heikko: Vastaanottaa vain 10-20 prosenttia tehosta

Mikon sähköpyörän akku ja kallis oppitunti

Mikko, 35-vuotias ohjelmistokehittäjä Espoosta, kulki sähköpyörällä töihin läpi talven. Hänellä oli tapana jättää akku pyörään kiinni ja kytkeä se laturiin heti saavuttuaan kylmään autotalliin, jossa lämpötila oli usein -5 astetta.

Ensimmäinen yritys sujui näennäisesti hyvin, mutta kolmannen viikon kohdalla Mikko huomasi, että pyörän toimintamatka oli lyhentynyt puoleen. Hän luuli sen johtuvan vain kylmästä ilmasta ja jatkoi lataamista entiseen malliin.

Sitten tuli lämmin kevät, mutta akun kesto ei palautunutkaan. Mikko tajusi tehneensä virheen luettuaan foorumilta lithium platingista. Hän oli tuhonnut 600 euron akun lataamalla sitä jääkylmänä.

Nykyään Mikko tuo akun sisälle ja antaa sen lämmetä vähintään kaksi tuntia ennen latausta. Hän oppi, että akun kemia ei välitä kiireestä - 15 asteen lämpö on halvempi vakuutus kuin uusi akku.