Litíumrafhlöður eru orðnar ómissandi hluti af nýja orkukerfinu og knýja allt frá rafknúnum ökutækjum og orkugeymslum til flytjanlegra raftækja. Samt sem áður er algeng áskorun sem notendur um allan heim standa frammi fyrir veruleg áhrif hitastigs á afköst rafhlöðunnar - sumarið hefur oft í för með sér vandamál eins og bólgna og leka rafhlöðunnar, en veturinn leiðir til verulega minnkaðrar drægni og lélegrar hleðslugetu. Þetta á rætur sínar að rekja til meðfæddrar hitastigsnæmis litíumrafhlöður, þar sem litíum járnfosfat rafhlöður, ein af mest notuðu gerðunum, virka best á milli 0°C og 40°C. Innan þessa bils starfa innri efnahvörf og jónaflutningur með hámarksnýtni, sem tryggir hámarksorkuframleiðslu.
Hitastig utan þessa öryggisglugga hefur í för með sér alvarlega hættu fyrir litíumrafhlöður. Í umhverfi með miklum hita eykst uppgufun og niðurbrot raflausna, sem lækkar leiðni jóna og getur hugsanlega myndað gas sem veldur því að rafhlöðurnar þenjast út eða rofna. Að auki versnar stöðugleiki rafskautsefnisins, sem leiðir til óafturkræfs taps á afkastagetu. Enn fremur getur of mikill hiti valdið hitaupphlaupi, keðjuverkun sem getur leitt til öryggisatvika, sem er ein helsta orsök bilana í nýjum orkutækjum. Lágt hitastig er jafnframt vandamál: aukin seigja raflausnarinnar hægir á flutningi litíumjóna, eykur innri viðnám og dregur úr skilvirkni hleðslu og útskriftar. Þvinguð hleðsla í köldu umhverfi getur valdið því að litíumjónir setjast út á yfirborð neikvæða rafskautsins og mynda litíumdendrít sem stinga í gegnum aðskiljuna og valda innri skammhlaupi, sem skapar verulega öryggishættu.
Til að draga úr þessari áhættu sem hlýst af hitastigi er nauðsynlegt að nota litíum rafhlöðuverndarborð, almennt þekkt sem BMS (Battery Management System). Hágæða BMS vörur eru búnar nákvæmum NTC hitaskynjurum sem fylgjast stöðugt með hitastigi rafhlöðunnar. Þegar hitastig fer yfir örugg mörk sendir kerfið frá sér viðvörun; í tilfellum skyndilegra hitastigshækkana virkjar það strax verndarráðstafanir til að slökkva á rafrásinni og koma í veg fyrir frekari skemmdir. Háþróað BMS með lághitastýringarrökfræði getur einnig skapað bestu rekstrarskilyrði fyrir rafhlöður í köldu umhverfi, sem tekur á áhrifaríkan hátt á vandamálum eins og minnkaðri drægni og hleðsluerfiðleikum, og tryggir stöðuga afköst við mismunandi hitastigsaðstæður.
Sem kjarnþáttur í öryggiskerfi litíum-rafhlöðu tryggir öflugt BMS ekki aðeins rekstraröryggi heldur lengir það einnig líftíma rafhlöðunnar og veitir mikilvægan stuðning við áreiðanlegan rekstur nýrra orkubúnaðar.
Birtingartími: 23. október 2025
