Hochtemperatur-Akkus

-40 °C bis 85 °C | UN38.3-zertifiziert | Komplettlösung

Hochtemperatur-Akkupacks für Anwendungen von −40 °C bis 85 °C – UN38.3-zertifiziert

Mit fast 400 erfolgreichen Projekten, CMB kundenspezifische Hochtemperatur-Lithium-Ionen-Akkupacks Gewährleisten Sie einen zuverlässigen Betrieb von −40°C bis 85°C für Automobilsysteme, IoT-Geräte im Außenbereich, industrielle Sensoren, intelligente Landwirtschaftsgeräte, biomedizinische Instrumente, Drohnen und humanoide Roboter, die in anspruchsvollen Umgebungen eingesetzt werden.

Die beste Batterie für Hochtemperaturanwendungen ist nicht nur eine Zelle mit hoher Kapazität – sie ist ein komplettes System kundenspezifische Akkupacks Lösung, die auf Ihre zweite Anforderung zugeschnitten ist.
Ein hochtemperaturbeständiger Akku berücksichtigt nicht nur die Hitze selbst, sondern auch die Wechselwirkungen zwischen Hitze und folgenden Faktoren: abgedichtete Gehäuse, ZertifizierungsanforderungenWartungszyklen und Sicherheitszonen. Bei CMBWir halten uns an die Normen der ISO 9001:2015 und Durchführung einer strengen internen ValidierungTemperaturwechsel-, Feuchtigkeits-, Stoß- und Vibrationstests. Dadurch wird sichergestellt, dass das, was in der Theorie funktioniert, auch in der Praxis Bestand hat.

Warum Standardbatterien bei Umgebungstemperaturen von 60 °C versagen

Die Kapazität sinkt schnell – und unbemerkt.

Standardmäßige Lithium-Ionen-Zellen mit einer Nenntemperatur von 60 °C verlieren bei dauerhaftem Betrieb oberhalb dieser Schwelle 30–40 % ihrer nutzbaren Kapazität. Ihr Gerät scheint zu funktionieren – bis der Akku Stunden früher als erwartet leer ist.

Das Risiko eines thermischen Durchgehens vervielfacht sich oberhalb der Nenntemperatur.

Oberhalb ihrer Nenntemperatur beschleunigen Standardzellen die Elektrolytzersetzung. In geschlossenen Gehäusen kann die Wärme nicht abgeführt werden – die Innentemperatur kann die Umgebungstemperatur um 15–25 °C übersteigen. Ein Gerät, das im Sommer in einem Außenschrank bei 40 °C steht, kann seine Batterie Temperaturen von 60 °C oder mehr aussetzen.

Eine gescheiterte Zertifizierung lässt den Deal platzen.

Der Versand von Lithium-Ionen-Akkus in die EU oder die USA erfordert die Einhaltung der UN38.3-Norm, einem verbindlichen Sicherheitsstandard für den Luft- und Seetransport. Viele handelsübliche Akkuzellen oder nicht speziell entwickelte Akkus bestehen die erforderlichen Sicherheitsprüfungen – darunter Tests auf Temperaturwechselbeständigkeit, Vibrationsfestigkeit und extreme Temperaturzyklen von -40 °C bis +85 °C – nicht.

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Hochtemperatur-Akkupack-Lösungen, entwickelt für Ihre Branche

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Beschaffungsfertige Hochtemperatur-Akkupacks

Für Käufer, die Hochtemperaturbatterien mit UN38.3-Dokumentation, stabilem Entladeverhalten und klaren technischen Spezifikationen vor der Lieferantenfreigabe benötigen.

Akkus für Diagnosegeräte, GPS-Geräte und Backup-Systeme

Für Kfz-Werkzeuge, LKW-GPS, industrielle IoT-Systeme und Backup-Geräte, die Betriebsbedingungen von -40 °C bis +85 °C ausgesetzt sind.

Weitbereichstemperatur-Akkupacks für Outdoor-Geräte

Für IoT-Gateways, Zutrittskontrollsysteme, Außensensoren und Feldgeräte, die eine zuverlässige Lithium-Ionen-Batterieleistung in Umgebungen mit hohen Temperaturen benötigen.

Langzyklische Hochtemperatur-LiFePO4-Batterien

Für IoT-Systeme im Außenbereich, die eine längere Lebensdauer, eine hohe thermische Stabilität und eine sicherere chemische Option für den Betrieb bei erhöhten Temperaturen benötigen.

Wasserdichte Hochtemperatur-Akkus

Für geschlossene Gehäuse, Außenüberwachung und Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit, wo sowohl Wasserdichtigkeit als auch hitzebeständige Gehäusekonstruktion wichtig sind.

Austauschbatterien für hohe Temperaturen (Drop-In)

Für Teams, die NiMH-AA-Zellen oder kompakte 14500-Akkus durch Lithium-Ionen-Batterien mit höherer Temperaturbeständigkeit ersetzen, ohne das gesamte Gerät neu zu konstruieren.

TECHNISCHE DATEN

Was verursacht eine hohe Temperatur?
Lithium-Ionen-Akkupack funktioniert bei 85 °C

Die aktuelle Hochtemperatur-Batterietechnologie erfordert das reibungslose Zusammenspiel von vier Komponenten: Zellchemie, thermische Strategie des Batteriemanagementsystems (BMS), Akkuaufbau und thermische Schnittstelle des Gehäuses. Ein hochtemperaturbeständiger Akku definiert sich nicht allein durch seine Zellleistung, sondern durch die optimale Funktionsweise dieser vier Komponenten als System. So funktioniert es. CMB steuert jeden einzelnen.

KERNPARAMETER

Betriebstemperatur -40 °C bis 85 °C kontinuierlich

Zellenformat 18650 / 21700 / 26650 / 14500 zylindrische Lithium-Ionen-Akkus

Kapazitätsbereich 2,000 mAh – 100 Ah

Lebensdauer bei 85 °C Über 500 Zyklen → 80 % Kapazität

Selbstentladung <3 % / Monat bei 25 °C Referenz.

Schutzklasse IP54 Standard · IP67 optional

PROGRAMMDETAILS

Zertifizierungsanforderungen UN38.3 (in der Akte)

Compliance-Unterstützung CE / UL / KC /IEC 62133/CB Weg

Individualisierungsoptionen Bauform · Anschluss · BMS

Technisches Muster 3–5 Wochen Vorlaufzeit

Produktionslauf 6–8 Wochen Vorlaufzeit

MOQ200 Einheiten (Prototyp ab 10)

Das Hochtemperatur-Batterietechnologie Das macht 85°C zuverlässig: BMS-Konfiguration

Bei 85 °C löst ein Standard-BMS eine Übertemperaturabschaltung aus, noch bevor Ihre Anwendung die Betriebstemperatur erreicht. Das ist nicht nur ein Problem der einzelnen Zellen, sondern auch ein Konfigurationsproblem.

A Hochtemperatur-Lithium-Ionen-Akkupack Funktioniert bei 85°C nur dann zuverlässig, wenn zwei Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind:

      • 1. Die Zellen sind für Hochtemperaturchemie ausgelegt – Hochtemperatur-Elektrolyt, keramikbeschichteter Separator und hitzebeständige Kontakte. CMBDie hitzebeständige Batterie von [Name des Unternehmens] behält beispielsweise auch bei 85°C noch eine Entladerate von 1C bei, was durch diese chemische Zusammensetzung ermöglicht wird.

    Entladekapazitäten

        • 2. Das BMS ist für diese Umgebung optimal eingestellt – und zwar bei CMBUnser Ingenieurteam hat bereits Hunderte von kundenspezifischen Hochtemperaturlösungen für raue Außenumgebungen entwickelt.

    Ohne Punkt 1 kann das BMS chemische Störungen nicht beheben. Ohne Punkt 2 schaltet sich selbst die beste Zelle vorzeitig ab.

    Speziell für das BMS sind bei 85°C vier Konfigurationshebel kritisch:

    Abschaltschwelle

    Einstellbar – typischerweise auf 88–90 °C eingestellt

    Gebührenbegrenzung

    Die Stromreduzierung beginnt bei 75°C.

    TEMPERATURMESSUNG

    Mehrpunkt-NTC-Sensoren im Lieferumfang enthalten

    THERMISCHER AUSGLEICH

    TIM-Auswahl + Zellenanordnung

    Eine oft übersehene Anforderung:
    Die BMS-Hardware selbst muss aus hochtemperaturbeständigen Komponenten gefertigt sein, wie zum Beispiel 105 ° C / 125 ° C. Die Verwendung von Kondensatoren mit Nennleistung, dicken Kupferleiterplatten und der Verzicht auf Elektrolytkondensatoren sind empfehlenswert. Andernfalls kann das Batteriemanagementsystem (BMS) schneller altern als die Zellen, die es schützen soll.

    „Eine handelsübliche Lithium-Ionen-Batterie für Hochtemperaturanwendungen ist nicht dasselbe wie eine Hochtemperatur-Akkumulatorlösung – und der Unterschied liegt größtenteils in der BMS-Entwicklung, aber nur in Verbindung mit der richtigen Zellchemie, bewährter Erfahrung und Fertigungsdisziplin.“

Das Testverfahren für die Batterielebensdauer bei hohen Temperaturen (25℃ 0.5C Laden, 85℃ 1C Entladen)

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  • Erstladung und Stabilisierung

    Schritt 1: Bei 25 °C aufladen

    Temperatur: 25℃ ± 2℃ ; Modus: CC/CV ;
    Stromstärke: 0.5C (1625 mA); Spannung: 4.2 V; Abschaltstrom: 0.05C (162.5 mA)

  • Auswertung der Testergebnisse

    Ruhe

    Zeit: 180 (min)

  • Hohe Temperaturbelastung

    Schritt 2: Entladung bei 85 °C

    Temperatur: 85 °C ± 2 °C; Modus: CC
    Stromstärke: 1C (3250 mA); Abschaltspannung: 2.5 V

  • Auswertung der Testergebnisse

    Ruhe

    Zeit: 300 (min)

  • Testprozess wiederholen

    1 Zyklus abgeschlossen

    Beendigung der Zykluslebensdauer? (Kapazität ≤ 80 % des Anfangswerts)
    Ja – Test beendet; Nein – Zurück zu Schritt 1

Zyklenlebensdauer (25℃ 0.5C Ladung, 85℃ 1C Entladung)
Häufig gestellte Fragen zu wiederaufladbaren Hochtemperatur-Lithiumbatterien

Welche Größen bieten Ihre Hochtemperaturakkus an?

Wir sind in der Lage, individuelle Hochtemperaturakkus in einer Vielzahl von Formen, Größen und Kapazitäten zu entwickeln, die den spezifischen Anforderungen Ihrer Geräte entsprechen.

Welche Batterie eignet sich am besten für Hochtemperaturanwendungen bis 85 °C?

Für den Dauerbetrieb bei 85°C beste Batterie für hohe Temperaturen Zum Einsatz kommt eine zylindrische Lithium-Ionen-Zelle im 18650- oder 21700-Format mit Hochtemperatur-Elektrolyt. Diese Zellen sind LFP- (Lithium-Eisenphosphat-) und Polymer-Pouchzellen in Umgebungen mit dauerhafter Hitze überlegen. Die Zellchemie allein ist jedoch nur die halbe Miete. Die BMS-Konfiguration und das Wärmemanagement entscheiden darüber, ob die Leistung auch nach 500 Zyklen erhalten bleibt. Eine korrekt konstruierte Hochtemperatur-Lithiumbatterie Der Akku behält nach mehr als 500 Zyklen bei 85 °C noch 80 % seiner Kapazität.

Welche Zertifizierungen sind für den Versand von Akkus nach Deutschland, Frankreich oder in die USA erforderlich?

Die Norm UN38.3 ist für alle internationalen Lithium-Ionen-Sendungen obligatorisch – eine gesetzliche Vorgabe gemäß den IATA- (Luftfracht) und IMDG-Bestimmungen (Seefracht). Für den Marktzugang in der EU ist zusätzlich die Einhaltung der EU-Batterieverordnung 2023/1542 sowie, falls für die jeweilige Produktkategorie erforderlich, die CE-Kennzeichnung notwendig. In den USA ist in der Regel eine UL-Listung oder die Einhaltung der Norm UN38.3 erforderlich, abhängig vom Anwendungsbereich. CMB Die Dokumentation gemäß UN38.3 für alle Standardkonfigurationen wird gepflegt und ist qualifizierten Käufern auf Anfrage zur Verfügung gestellt.

Was geschieht, wenn meine Betriebstemperatur über 85 °C liegt?

Wenn Ihre Betriebstemperatur über 85 °C liegt, bewertet unser Chief Technology Officer Ihre spezifischen Anforderungen und entwickelt einen individuellen Akkupack, der den Betriebsanforderungen Ihres Geräts entspricht.

Wie wirkt sich anhaltende Hitze auf die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Akkus aus?

Die Temperatur ist der mit Abstand wichtigste Einflussfaktor. Lithiumbatterie bei hohen Temperaturen Degradation – mehr als nur Ladezyklen.

Bei 25 °C (Standardtemperatur): 500–800 Zyklen bis zu 80 % Kapazitätserhalt
Bei 60 °C im Dauerbetrieb: etwa 200–300 Zyklen
Bei 85 °C, ohne Hochtemperatur-Ausführung: nur 50–100 Zyklen

CMB Lithium-Ionen-Batterie bei hohen Temperaturen Die Akkus erreichen über 500 Zyklen bei 85 °C – was der Leistung bei Standardtemperatur entspricht, jedoch bei einem um 60 °C höheren Betriebspunkt – durch die Kombination von Zellauswahl, Elektrolytzusammensetzung und thermischer Begrenzung des Batteriemanagementsystems (BMS). Lithium-Ionen-Batterie bei hoher Temperatur Es muss sich nicht schnell zersetzen. Es muss so konstruiert sein, dass es das nicht tut.

Wie lang ist Ihre Produktions- / Lieferzeit für Hochtemperatur-Akkupacks?

Für Akkumuster beträgt die Lieferzeit bei vorhandenen Lagerbeständen in der Regel 4–7 Tage. Falls die gewünschte Batterie nicht auf Lager ist, benötigen wir 2–3 Wochen für die Produktion. Die Serienproduktion dauert in der Regel 30 Tage (ohne Lagerbestand). Bei ausreichendem Lagerbestand dauert die Auftragsabwicklung etwa 1–2 Wochen.

Warum versagen IoT-Batterien im Außenbereich selbst dann, wenn die Umgebungstemperatur scheinbar unbedenklich ist?

Dies ist die am meisten unterschätzte Fehlerursache bei IoT-Anwendungen im Außenbereich. Ein abgedichtetes Gehäuse, das bei 38 °C Umgebungstemperatur direktem Sonnenlicht ausgesetzt ist, erreicht 55–70 °C im Inneren innerhalb von 30–60 Minuten Denn elektronische Geräte erzeugen Wärme, die nicht abgeführt werden kann. Eine Batterie mit einer Nenntemperatur von 60 °C hat ihre maximale Betriebstemperatur bereits erreicht, noch bevor die Luftfeuchtigkeit berücksichtigt wird, die den Elektrolytabbau zusätzlich beschleunigt.

Die Regelingenieure übersehen: Die Betriebstemperatur der Batterie sollte immer die Innentemperatur des Gehäuses sein – nicht die Umgebungstemperatur. Dieser Unterschied beträgt typischerweise 15-25 ° C Unter realen Feldbedingungen kann ein Gerät, das bei einer Umgebungstemperatur von 38 °C als „sicher“ gilt, mit einer Batterietemperatur von 63 °C oder mehr betrieben werden.

Kann ich einen Hochtemperatur-Akkumulator bauen, indem ich eine Hochtemperaturzelle mit einem Standard-BMS kombiniere?

Technisch möglich – aber ein Standard-BMS mit einem Nenntemperaturbereich von −20 °C bis 60 °C schaltet die Anlage aufgrund von Überhitzung ab, bevor die Betriebstemperatur von 70–85 °C erreicht wird. Nicht die Zelle ist der Schwachpunkt, sondern das BMS.

Ein echtes 85°C-Pack muss drei BMS-Anforderungen gleichzeitig erfüllen:
1. Angepasste Abschaltschwellenwerte (Standard-Obergrenze 60 °C → konfigurierte 88–90 °C)
2. Stromreduzierung bei erhöhten Temperaturen zum Schutz der Zelllebensdauer
3. Mehrpunkt-NTC-Temperaturmessung im gesamten Paket

Fehlen alle drei Komponenten, schaltet sich selbst der beste Lithium-Ionen-Akku für hohe Temperaturen entweder vorzeitig ab oder verschlechtert sich rapide. Daher reicht ein einfacher Zellentausch allein nicht aus, um ein Problem bei Hochtemperaturanwendungen zu lösen.

Individuelle Anpassung

Unser Designteam kann individuelle Akkudesigns für nahezu jedes Gerät oder jede Maschine entwickeln.

Pünktliche Lieferung

Unser effizienter Produktions- und Distributionsprozess gewährleistet eine pünktliche Lieferung Ihres Produkts.

Qualitätsgarantie

Wir stehen hinter unseren Produkten und garantieren Ihre Zufriedenheit mit dem Kauf.