Por que as baterias LiFePO4 não podem ser carregadas abaixo de 0°C, mas ainda podem descarregar

O motivo pelo qual as baterias LiFePO4 (fosfato de ferro e lítio), como a linha de baterias EverExceed, não podem ser carregadas abaixo de 0 °C e ainda assim podem descarregar, reside principalmente em suas características eletroquímicas e considerações de segurança.

1. Por que o carregamento é restrito em baixas temperaturas

Risco de Revestimento de Lítio: Em temperaturas abaixo de zero, a velocidade de inserção de íons de lítio no ânodo diminui significativamente. Isso pode levar ao revestimento de lítio metálico na superfície do ânodo, formando dendritos que podem perfurar o separador, causando curtos-circuitos, fuga térmica ou até mesmo incêndio e explosão.

Condutividade Eletrolítica Reduzida: Baixas temperaturas reduzem a condutividade iônica do eletrólito, aumentando a resistência interna e reduzindo a eficiência de carga. Isso aumenta ainda mais o risco de deposição perigosa de lítio.

Atividade do eletrodo enfraquecida: Os materiais do ânodo e do cátodo tornam-se menos ativos em baixas temperaturas. A difusão mais lenta dos íons de lítio pode levar a reações irregulares durante o carregamento, potencialmente danificando a estrutura interna da bateria.

Para evitar tais riscos, Baterias de lítio EverExceed vêm equipados com um avançado Sistema de Gerenciamento de Bateria (BMS) que desativa automaticamente o carregamento em condições de baixa temperatura, garantindo segurança e desempenho a longo prazo.

2. Por que a descarga ainda é permitida

As reações de descarga são menos agressivas: durante a descarga, os íons de lítio se movem do ânodo para o cátodo, um processo que é menos sensível à temperatura e representa um risco muito menor em comparação ao carregamento.

Liberação de energia, não armazenamento: a descarga envolve a liberação de energia, o que não exige o mesmo nível de precisão no controle de íons de lítio que o carregamento, tornando-o mais seguro em temperaturas mais baixas.

Controle BMS: Bateria EverExceed Os sistemas permitem descarga controlada mesmo em ambientes frios, graças à tecnologia BMS inteligente que monitora e protege ativamente a bateria.

3. Limitações práticas na descarga de baixa temperatura

Potência de saída reduzida: embora a descarga seja possível, o aumento da resistência interna em baixas temperaturas leva a uma menor potência de saída e capacidade.

Corrente de descarga controlada: o BMS também limita a corrente de descarga em condições de congelamento para evitar descarga excessiva e manter a saúde da bateria.

Conclusão

Carregar baterias LiFePO4, como as do portfólio de soluções de baterias EverExceed, abaixo de 0 °C é perigoso devido ao aumento do revestimento de lítio e ao risco de curto-circuito interno. A descarga, no entanto, ainda é permitida, pois apresenta menos perigos. Ainda assim, o desempenho pode ser prejudicado em condições extremamente frias, e o gerenciamento adequado da bateria se torna essencial.

Para aplicações em ambientes adversos, as soluções confiáveis de bateria de lítio da EverExceed são projetadas para garantir segurança, longevidade e proteção inteligente, mesmo quando a temperatura cai.