Waarom zijn lithiumbatterijen 'bang voor de kou'?

Lithiumbatterijen vertonen een aanzienlijke prestatiedaling in koude omgevingen. Dit komt vooral door de fundamentele kenmerken van hun chemische reacties. De belangrijkste problemen zijn:

1. Sterke stijging van interne weerstand

Bij lage temperaturen wordt de elektrolyt stroperiger en vertraagt de beweeglijkheid van lithiumionen.
Als gevolg hiervan neemt de interne weerstand van de batterij toe, wat leidt tot:
Snellere spanningsdaling tijdens ontlading
Een duidelijke afname van de beschikbare capaciteit

2. Slechte laadacceptatie

Het opladen van een lithiumbatterij bij lage temperaturen, met name onder 0 °C, kan gevaarlijk zijn.
Wanneer lithiumionen niet snel genoeg in de anode kunnen worden geïntercalleerd, kunnen ze zich als metaalachtig lithium op het anodeoppervlak afzetten, waarbij lithiumdendrieten ontstaan.
Deze dendrieten kunnen de separator doorboren, wat leidt tot interne kortsluiting, lekkage of zelfs brand, en daarmee onherstelbare schade aan de batterij.

3. Verminderde vermogensafgifte

Hogere interne weerstand verhindert dat de batterij hoge stroomafgifte levert.
Apparaten die veel ogenblikkelijk vermogen vereisen—zoals voertuigstarters of elektrisch gereedschap—kunnen 'zwak' aanvoelen of onder koude omstandigheden zelfs niet starten.

4. Schijnbare 'capaciteitsverlies'

U zult mogelijk opmerken dat telefoons of andere apparaten buitenshuis in koud weer veel sneller hun lading verliezen.
Deze 'capaciteitsdaling' is tijdelijk, omdat lage temperatuur alleen de activiteit van de batterij onderdrukt—het veroorzaakt geen permanente schade aan de capaciteit.
Zodra de omgeving weer warm is, herstelt een deel van de verloren capaciteit zich.