Koliko godina litijske baterije općenito mogu trajati? Koji je životni vijek litijeve baterije?
"Litijska baterija" je vrsta baterije koja koristi litij-metal ili litij leguru kao negativan materijal elektrode i koristi ne-akvaoznu otopinu elektrolita. Godine 1912. litij-metalnu bateriju prvi je predložio i proučavao Gilbert N. Lewis. Sedamdesetih godina M.S. Whittingham je predložio i počeo proučavati litij-ionske baterije. Zbog vrlo aktivnih kemijskih svojstava litij metala, obrada, skladištenje i uporaba litij-metala imaju vrlo visoke ekološke zahtjeve. Stoga se litijske baterije dugo ne koriste. S razvojem znanosti i tehnologije, litijske baterije sada su postale glavna struja.
Litijske baterije mogu se grubo podijeliti u dvije kategorije: litij-metalne baterije i litij-ionske baterije. Litij-ionske baterije ne sadrže metalni litij i mogu se puniti. Peta generacija punjivih baterija, litij-metalnih baterija, rođena je 1996. godine, a njezina sigurnost, specifični kapacitet, stopa samoispunjenja i omjer performansi i cijena superiorniji su od onih litij-ionskih baterija. Zbog vlastitih visokotehnoloških zahtjeva, samo nekoliko tvrtki u nekoliko zemalja proizvodi takve litij-metalne baterije.
Trajanje baterije
Li-ionska baterija može se puniti i prazniti samo 500 puta?
Vjerujem da je većina potrošača čula da je vijek trajanja litijeve baterije "500 puta", 500 puta napunjenosti i pražnjenja, izvan tog broja, baterija će "završiti život", mnogi prijatelji kako bi mogli produžiti trajanje baterije, svaki put Napunite bateriju samo kada je potpuno iscrpljena. Produžuje li to stvarno vijek trajanja baterije? odgovor je negativan. Životni vijek litijske baterije je "500 puta", što se ne odnosi na broj punjenja, već na ciklus punjenja i pražnjenja.
Ciklus punjenja znači postupak korištenja sve snage baterije od pune do prazne, a zatim od prazne do pune. To nije isto što i punjenje jednom. Na primjer, litijska baterija koristila je samo polovicu svoje snage prvog dana, a zatim je bila potpuno napunjena. Ako je to još uvijek slučaj sljedeći dan, odnosno upotrijebite polovicu naknade i napunite je ukupno dva puta. To se može računati samo kao jedan ciklus punjenja, a ne dva. Stoga obično može potrajati nekoliko puta kako bi se dovršio ciklus. Svaki put kada se dovrši ciklus punjenja, kapacitet baterije će se malo smanjiti. Međutim, ovo smanjenje potrošnje energije je vrlo malo. Visokokvalitetne baterije i dalje će zadržati 80% izvornog kapaciteta nakon punjenja tijekom mnogih ciklusa. Mnogi proizvodi na litijski pogon i dalje se koriste kao i obično nakon dvije ili tri godine. Naravno, litijsku bateriju još uvijek treba zamijeniti nakon završetka života.
Takozvani 500 puta znači da je proizvođač postigao oko 625 ciklusa punjenja na konstantnoj dubini pražnjenja (kao što je 80%), dosežući 500 ciklusa punjenja.
(80%*625=500) (Zanemari čimbenike kao što je smanjenje kapaciteta litijske baterije)
Međutim, zbog različitih utjecaja u stvarnom životu, posebno dubina pražnjenja tijekom punjenja nije konstantna, "500 ciklusa punjenja" može se koristiti samo kao referentni vijek trajanja baterije.
Točna izjava: Trajanje litijske baterije povezano je s brojem dovršenih ciklusa punjenja, što nije izravno povezano s brojem ciklusa punjenja.
Jednostavno razumijevanje, na primjer, litijska baterija koristila je samo polovicu svoje snage prvog dana, a zatim je bila potpuno napunjena. Ako je to još uvijek slučaj sljedeći dan, odnosno upotrijebite polovicu naknade i napunite je ukupno dva puta. To se može računati samo kao jedan ciklus punjenja, a ne dva. Stoga obično može potrajati nekoliko puta kako bi se dovršio ciklus. Svaki put kada se ciklus punjenja završi, snaga će se malo smanjiti. Međutim, smanjenje je vrlo malo. Visokokvalitetne baterije i dalje će zadržati 80% izvorne snage nakon punjenja za mnoge cikluse. Mnogi proizvodi na litijski pogon i dalje se koriste kao i obično nakon dvije ili tri godine. To je razlog. Naravno, na kraju treba zamijeniti vijek trajanja litijske baterije.
Vijek trajanja litijeve baterije obično je 300 do 500 ciklusa punjenja. Pod pretpostavkom da je snaga koju osigurava potpuno pražnjenje Q, ako se ne uzme u obzir smanjenje snage nakon svakog ciklusa punjenja, litijska baterija može osigurati ili nadopuniti 300Q-500Q snage u svom životu. Iz toga znamo da ako svaki put naplaćujete 1/2, možete naplatiti 600-1000 puta; ako svaki put naplaćujete 1/3, možete naplatiti 900-1500 puta. Po analogiji, ako se naplaćuje nasumično, broj puta je varijabilan. Ukratko, bez obzira na to kako se naplaćuje, konstantno je dodavati ukupno 300Q do 500Q snage. Stoga to možemo razumjeti: vijek trajanja litijske baterije povezan je s ukupnim kapacitetom punjenja baterije i nema nikakve veze s brojem punjenja. Duboko pražnjenje i duboko punjenje te plitko pražnjenje i plitko punjenje imaju malu razliku u utjecaju trajanja litijeve baterije.
Zapravo, plitko punjenje i plitko punjenje korisniji su za litijske baterije. Tek kada je energetski modul proizvoda kalibriran za litijske baterije, potrebno je duboko pražnjenje i duboko punjenje. Stoga, proizvodi koji se napajaju litijskim baterijama ne moraju biti ograničeni procesom. Sve je prikladno i može se puniti u bilo kojem trenutku bez brige o utjecaju na životni vijek.
Ako se litijska baterija koristi u okruženju višem od navedene radne temperature, odnosno 35 °C ili više, snaga baterije nastavit će se smanjivati, odnosno vrijeme napajanja baterije neće biti tako dugo kao obično. Ako morate puniti uređaj na takvoj temperaturi, oštećenje baterije bit će još veće. Čak i ako je baterija pohranjena u vrućem okruženju, to će neizbježno uzrokovati odgovarajuće oštećenje kvalitete baterije. Stoga je održavanje radne temperature što je moguće prikladnijim dobar način za produljenje vijeka trajanja litijeve baterije.
Ako koristite litijsku bateriju u okruženju niske temperature, odnosno ispod 4 °C, također ćete otkriti da je trajanje baterije smanjeno. Izvorna litijska baterija nekih mobilnih telefona ne može se ni puniti u okruženju niske temperature. Ali ne brinite previše. To je samo privremena situacija, koja se razlikuje od uporabe u visokotemperaturnom okruženju. Nakon što temperatura poraste, molekule u bateriji će se zagrijati i odmah će se vratiti na prethodnu snagu.
Ako želite maksimizirati učinkovitost litij-ionskih baterija, morate ih često koristiti, tako da su elektroni u litij-bateriji uvijek u tekućem stanju. Ako ne koristite litijske baterije često, ne zaboravite dovršiti ciklus punjenja litijskih baterija svaki mjesec i jednom napraviti kalibraciju baterije, odnosno duboko pražnjenje i duboko punjenje.
Službeni naziv je "ciklus punjenja i pražnjenja", koji nije jednak "broju punjenja". Ciklus se odnosi na bateriju od potpuno napunjene do prazne. Ovo je ciklus. Ako je baterija potpuno napunjena, potrebna je jedna desetina Ovo je deseti ciklus, a to je u osnovi ciklus nakon punjenja 10 puta. Slično tome, od pune snage, pola se koristi, a zatim puni, a zatim pola koristi, a zatim opet puni, to je također ciklus, u ovom trenutku punite dva puta. Stoga ciklus ovisi samo o tome "koliko se električne energije ispušta iz baterije", te nema izravne veze s "brojem punjenja".
Štoviše, ovaj nominalni broj ciklusa punjenja i pražnjenja ne znači da se ne može koristiti nakon što se iskoristi, ali nakon toliko ciklusa, sposobnost baterije za pohranu energije past će na određenu razinu.
Na primjer, za litijsku bateriju nominalni ciklus punjenja i pražnjenja "nije manji od 60% nominalnog kapaciteta nakon 500 puta".
Naime, nakon 500 ciklusa, ova baterija može pohraniti samo 60% vremena kada se pohranjuje nova baterija. To znači da je izvedba pala na određenu razinu.
Litijske baterije nemaju fiksno ograničenje broja punjenja. Baterije redovitih proizvođača obično se mogu puniti i prazniti najmanje 500 puta, a kapacitet se održava na više od 80% početnog kapaciteta i može se koristiti 2 godine jednom dnevno. Obično, ako se baterija mobilnog telefona puni 1000 puta, baterija će biti ozbiljno neupotrebljiva.
Način održavanja baterije mobitela:
1. Svaki put se potpuno puni kako bi se smanjio broj punjenja i povećao vijek trajanja baterije.
2. Nema potrebe za potpunim pražnjenjem baterije, obično kada je baterija manja od 10%, potrebno je napuniti.
3. Koristite originalni punjač za punjenje, nemojte koristiti univerzalni punjač.
4. Ne koristite mobilni telefon tijekom postupka punjenja.
5. Nemojte se previše puniti, prestanite puniti nakon što je baterija puna.
Da, prema rezultatima eksperimenta, vijek trajanja litijskih baterija nastavit će propadati kako se broj punjenja povećava. Općenito, broj punjenja litijskih baterija je 2000-3000.
Ciklus je upotreba. Koristimo baterije i stalo nam je do vremena uporabe. Kako bi se izmjerila učinkovitost koliko dugo se može koristiti punjiva baterija, propisana je definicija broja ciklusa. Stvarna upotreba korisnika stalno se mijenja, jer testovi u različitim uvjetima nisu usporedivi, a definicija vijeka trajanja ciklusa mora biti standardizirana ako postoji usporedba.
Uvjeti ispitivanja životnog vijeka litijske baterije navedeni u nacionalnom standardu: pod uvjetom temperature okoline od 20 °C±5 °C, punjenje na 1C, kada napon terminala baterije dosegne granični napon punjenja od 4,2 V, promjena na konstantno punjenje napona dok struja punjenja ne bude manja ili jednaka 1/20C, prestanite puniti, ostavite ga na stranu za 0,5h ~ 1h, zatim ispraznite s 1C strujom do konačnog napona od 2,75V, nakon pražnjenja, ostavite ga na stranu 0,5h ~ 1h, a zatim prijeđite na sljedeći ciklus punjenja i pražnjenja do dva uzastopna vremena pražnjenja Ako je manji od 36 minuta, smatra se krajem životnog vijeka, a broj ciklusa mora biti veći od 300.
Tumačenje nacionalnog standarda:
A. Ova definicija propisuje da se test životnog ciklusa provodi u metodi dubokog naboja i dubokog pražnjenja.
B. Prema ovom načinu rada, određuje se vijek trajanja ciklusa litijeve baterije, a kapacitet je i dalje veći od 60% nakon ciklusa ≥300
Međutim, broj ciklusa dobivenih različitim biciklističkim sustavima potpuno je različit. Na primjer, ostali gore navedeni uvjeti ostaju nepromijenjeni, a samo se konstantni napon od 4,2V mijenja u konstantni napon od 4,1V kako bi se testirao vijek trajanja ciklusa iste vrste baterije. Na taj način ova baterija više nije metoda dubokog punjenja, a vijek trajanja ciklusa može se povećati za gotovo 60% u završnom testu. Zatim, ako se odrezani napon poveća na 3,9V za ispitivanje, broj ciklusa treba povećati nekoliko puta.
Ova izjava o ciklusu punjenja i pražnjenja jednom je jedan život manje. Ono na što trebamo obratiti pozornost je definicija ciklusa punjenja litijeve baterije: ciklus punjenja znači da se sva snaga litijeve baterije koristi od pune do prazne, a zatim napunjena od praznog do punog procesa. A to nije isto što i punjenje jednom. Osim toga, kada govorite o broju ciklusa, ne možete zanemariti uvjete ciklusa. Besmisleno je govoriti o broju ciklusa bez pravila, jer je broj ciklusa sredstvo za otkrivanje trajanja baterije, a ne cilj!
