Lítiové batérie sa stali neoddeliteľnou súčasťou nového energetického ekosystému a poháňajú všetko od elektrických vozidiel a zariadení na ukladanie energie až po prenosnú elektroniku. Častou výzvou, ktorej čelia používatelia na celom svete, je však významný vplyv teploty na výkon batérie – leto často prináša problémy, ako je napučiavanie a únik batérie, zatiaľ čo zima vedie k drasticky zníženému dojazdu a nízkej účinnosti nabíjania. To je zakorenené v inherentnej teplotnej citlivosti lítiových batérií, pričom lítium-železito-fosfátové batérie, jeden z najpoužívanejších typov, dosahujú optimálny výkon medzi 0 °C a 40 °C. V tomto rozsahu prebiehajú vnútorné chemické reakcie a migrácia iónov s maximálnou účinnosťou, čím sa zabezpečuje maximálny energetický výstup.
Teploty mimo tohto bezpečného okna predstavujú vážne riziko pre lítiové batérie. Vo vysokoteplotnom prostredí sa zrýchľuje odparovanie a rozklad elektrolytu, čo znižuje vodivosť iónov a potenciálne vytvára plyn, ktorý spôsobuje napučiavanie alebo prasknutie batérie. Okrem toho sa zhoršuje štrukturálna stabilita materiálov elektród, čo vedie k nezvratnej strate kapacity. Ešte dôležitejšie je, že nadmerné teplo môže spustiť tepelný únik, reťazovú reakciu, ktorá môže viesť k bezpečnostným incidentom, čo je hlavná príčina porúch v nových energetických zariadeniach. Nízke teploty sú rovnako problematické: zvýšená viskozita elektrolytu spomaľuje migráciu lítiových iónov, zvyšuje vnútorný odpor a znižuje účinnosť nabíjania a vybíjania. Nútené nabíjanie v chladných podmienkach môže spôsobiť vyzrážanie lítiových iónov na povrchu zápornej elektródy, čím sa vytvárajú lítiové dendrity, ktoré prepichujú separátor a spôsobujú vnútorné skraty, čo predstavuje významné bezpečnostné riziko.
Na zmiernenie týchto teplotne vyvolaných rizík je nevyhnutná doska ochrany lítiových batérií, bežne známa ako BMS (Battery Management System). Vysokokvalitné produkty BMS sú vybavené vysoko presnými teplotnými senzormi NTC, ktoré nepretržite monitorujú teplotu batérie. Keď teploty prekročia bezpečné limity, systém spustí alarm; v prípade rýchlych teplotných výkyvov okamžite aktivuje ochranné opatrenia na prerušenie obvodu, čím sa zabráni ďalšiemu poškodeniu. Pokročilý systém BMS s logikou riadenia ohrevu pri nízkych teplotách dokáže tiež vytvoriť optimálne prevádzkové podmienky pre batérie v chladnom prostredí, čím efektívne rieši problémy, ako je znížený dojazd a ťažkosti s nabíjaním, a zabezpečuje stabilný výkon v rôznych teplotných scenároch.
Ako kľúčová súčasť bezpečnostného systému lítiových batérií, vysokovýkonný systém riadenia budov (BMS) nielen zaisťuje prevádzkovú bezpečnosť, ale aj predlžuje životnosť batérie a poskytuje tak kľúčovú podporu pre spoľahlivú prevádzku nových energetických zariadení.
Čas uverejnenia: 23. októbra 2025
