Test af litiumbatteri om vinteren

Hvor meget Polar eller Arctic er der egentlig i litiumbatterier, som kan oplades ved temperaturer langt under 0 grader Celsius takket være et indbygget varmelegeme? Det har vi testet for dig, i hvert fald på én model.

Hvorfor kan litium-ion-batterier ikke lide kulde?

Litium-ion-batterier er faktisk små divaer, det må ikke være for varmt, men heller ikke for koldt. Efter varme er kulde batteriernes næststørste fjende. Det skyldes hovedsageligt, at de nødvendige elektrokemiske reaktioner foregår langsommere og langsommere ved temperaturer under frysepunktet, og at batteriets indre modstand fortsætter med at stige. Det bliver stadig sværere for litiumionerne at gøre det, de elsker, nemlig at bevæge sig mellem elektroderne. Som følge heraf falder batteriets ydeevne. Hvis dit batteri f.eks. holder i 10 timer ved 20 grader, er det ikke usædvanligt, at det kun holder i 4 timer eller endnu mindre ved 0 grader. Batteriet er ikke anderledes end dig i kulden, du vil også have sværere ved at bevæge dig.

Hvis du forsøger at oplade dit litiumbatteri ved temperaturer under frysepunktet, vil der opstå skader inde i batteriet, som er kendt som “litiumplating”.

Hvad sker der under litiumbelægning?

Når vi oplader batteriet, bevæger vores ioner sig fra katoden (batteriets positive pol) til anoden (batteriets negative pol). Hvis vi aflader vores batteri, er processen præcis den modsatte, nemlig at frigive elektricitet. Hvis man nu prøver at oplade batteriet i kulde, vil ionerne måske ikke bevæge sig fra katoden til anoden som ønsket og blive aflejret der, men i stedet danne metallisk litium. Dette litium ophobes ved anoden, hvilket i bedste og værste fald “kun” reducerer batteriets ydeevne. Men det kan også være rigtig farligt, da det metalliske litium kan forårsage en kortslutning, som endda kan føre til brand.

Af disse grunde er det vigtigt, at et litiumbatteri kun oplades ved plusgrader. Som regel slukker batteriets BMS for opladningsprocessen ved 0 grader og beskytter dermed cellerne mod litiumbelægning.

Løsningen: en varmemåtte i batteriet

For at løse dette problem installerer batteriproducenterne i stigende grad varmemåtter i batterihusene. Disse varmemåtter bruges til at hæve temperaturen i battericellerne til værdier i plusområdet efter behov, så batteriet kan oplades selv ved udetemperaturer langt under frysepunktet. Det er teorien 🫣.

Vi afprøvede den i Lapland ved -20 grader.

Test af Supervolt 150Ah Polar

Supervolt forsynede os med 150Ah Polar-modellen til en test. Og vi kan allerede nu sige, at det virkelig var en absolut udholdenhedstest.

Efter en iskold nat i Finland med temperaturer på -20 grader var sandhedens morgen kommet. Vil batteriet begynde at oplade ved disse temperaturer?

Et blik på appen viste en celletemperatur på -12 grader, og batteriopvarmningen startede straks efter, at motoren var startet. Så langt, så godt, tænkte vi. Vi kørte mod vores næste destination, men temperaturerne var simpelthen for kolde. Selv om motoren kørte, kom batteriet ikke i plus efter mere end to timers kørsel, og det var ikke blevet opladet en eneste procent. Det var først, da vi parkerede bilen for at holde pause, at den akkumulerede varme fra motoren gjorde batteriet varmt nok til at blive opladet på den videre rejse, og uden dette stop ville det sandsynligvis have været umuligt. – 20 grader er simpelthen for meget for dette installationssted. Så vi kan antage, at et normalt litiumbatteri ville have gjort det samme. Også her ville cellerne sandsynligvis være blevet varme nok på grund af motorvarmen, når de stod stille.

Vores observationer har vist, at opvarmningen fungerer rigtig godt ned til -5 grader.

En anden situation er, hvis du er på en campingplads med strømtilslutning, hvor batteriopvarmningen starter, så snart temperaturen falder til under frysepunktet, og cellerne ikke køles så meget ned.

Det skal du huske på, hvis du vil stå frit om vinteren og er afhængig af belastningen.

Her kan du finde den første Supervolt-test: