de inspecteur
Koude temperaturen zijn nefast voor batterijen: “Er kan een capaciteitsverlies zijn tot 30%”
wo 17 feb. - 7:53
De batterijen die in smartphones, elektrische fietsen en auto's zitten, zijn allemaal van hetzelfde type: lithium-ion-batterijen. Het is beste batterij-technologie van het moment. De uitvinders ervan hebben in 2019 de Nobelprijs chemie gekregen. Maar koude temperaturen hebben dus wel een invloed op het rendement.
Hoe werken Lithium-ion-batterijen?
Om te begrijpen waarom er capaciteitsverlies is bij koude temperaturen, geeft Koen Wauters een kleine les chemie.
"In de batterijen zitten twee deeltjes: ionen en elektronen. En elke batterij heeft een positieve en een negatieve kant. Bij het opladen van de batterij bewegen ionen naar de negatieve kant en nemen daarbij elektronen mee. Bij het gebruik van de batterij keren de ionen binnen de batterij terug naar de positieve kant, terwijl de elektronen worden afgegeven aan het apparaat, dat op die manier elektriciteit krijgt. In de batterij krijg je dus een ionenstroom, buiten de batterij een elektronenstroom."
Hoe kouder het wordt, hoe moeilijker de ionen van de ene kant naar de andere kunnen bewegen.
In de batterij zit ook een vloeistof waardoor de ionen van de ene kant naar de andere kan gaan. En het is die vloeistof die onderhevig is aan koude temperaturen. "Door de kou wordt die vloeistof minder vloeibaar, eerder stroperig. Het wordt dan moeilijker voor de ionen om van de ene kant naar de andere te ‘zwemmen’. De batterij verliest daardoor dus aan capaciteit", vertelt Wauters.
Batterijen verliezen tijdelijk aan capaciteit
De capaciteit van de batterijen wordt met de vrieskou kleiner, maar gaan ze dan ook meer verbruiken? Wauters zegt van niet. "De batterij geeft minder elektriciteit af maar verbruikt niet meer. Fietsen en auto’s kunnen bijvoorbeeld een verlies van reikwijdte hebben tot 30%."
Het verlies aan capaciteit en reikwijdte is niet blijvend. "Bij koud weer wordt de vloeistof in de batterijen stroperig, maar bij warm weer wordt die opnieuw vloeibaarder. Dan beweegt die stroom van ionen en elektronen terug vlotter en is de capaciteit van de batterij opnieuw normaal. De batterij is dus zeker niet defect", zegt Wauters.
Oudere toestellen vallen plots uit
Bij oudere apparaten valt de batterij soms plots volledig uit als het kouder is. Maar dat is eerder te wijten aan slijtage. "Na enkele jaren gebruik vermindert de algemene capaciteit van een batterij. Het interne systeem dat 'meet' hoeveel batterij er nog is, kan de capaciteit niet meer goed inschatten. De capaciteit zakt dan bijvoorbeeld van 30% naar 0%. Maar bij koude temperaturen wordt dat wel extra duidelijk", aldus Wauters.
Bij koud weer wordt de vloeistof in batterijen stroperig, maar bij warm weer gaat dat terug ontdooien en vloeibaar zijn. De batterij is dus zeker niet defect!
Bewaar je batterij op een warme plek
Het verlies aan capaciteit is dan wel tijdelijk, het is ook vervelend. Wauters geeft daarom enkele tips. "Je moet de batterij goed isoleren. Je smartphone stop je dus best in je je jaszak. Daar is het lekker warm. Er bestaan ook speciale isolerende hoesjes die je telefoon warm houden."
Ook de batterij van je elektrische fiets houd je best zo warm mogelijk. De gemakkelijkste oplossing is om ze van van je fiets te halen en mee naar binnen te nemen. Er bestaan ook isolatiekousen. Die zijn gemaakt van neopreen, hetzelfde materiaal waar duikpakken van gemaakt worden. Je schuift dus een soort van duikpak rond je batterij. De batterij van een elektrische auto is moeilijker te isoleren. Je kan een systeem aanschaffen om de batterij te verwarmen. Maar dat systeem verbruikt ook elektriciteit waardoor het uiteraard niet zo efficiënt is.
