Как правильно использовать литиевые батарейки? Как продлить срок службы литиевой батареи?
1. Базовые знания
(1) Ранние перезаряжаемые батареи, такие как никель-кадмиевые батареи, обладают эффектом памяти. Если аккумулятор не разрядился и начнется зарядка, то при следующем разряде и установке в это место его больше нельзя будет разместить, что приведет к уменьшению емкости аккумулятора; если аккумулятор не полностью заряжен, он начнет разряжаться, затем в следующий раз он будет заряжен, а затем перезаряжен в это место, Он не может быть заряжен, что также приводит к уменьшению емкости. Поэтому для никель-кадмиевых аккумуляторов и других аккумуляторов с эффектом памяти лучше всего их заряжать, когда они разряжены, и использовать, когда они полностью заряжены.
Литиевые батареи не имеют этого эффекта. Напротив, полная зарядка и разрядка литиевой батареи значительно снизит емкость литиевой батареи. Таким образом, нет необходимости полностью заряжать литиевую батарею.
(2) Литиевые батареи чрезвычайно вредны независимо от того, перезаряжены они или слишком разряжены. Если он будет чрезмерно заряжен, это приведет к необратимому повреждению емкости литиевой батареи; если он будет перезаряжен, возникнет опасность взрыва. Однако опасность перезарядки отсутствует, если устройство литиевой батареи подключено к сети на ночь, потому что, конечно, эти устройства перестанут заряжаться или снизят ток до очень низкого уровня, когда они полностью заряжены (только для компенсации небольшого количества заряда батареи). энергопотребление за ночь). Фактически, литиевая батарея 18650 за десять долларов, которую я обычно использую в домашних условиях, имеет встроенную плату защиты, поэтому она обязательно будет на мобильных телефонах и т. Д.
Если он чрезмерно разряжен, литиевая батарея больше не будет заряжаться и не может использоваться напрямую. Его нужно разобрать для специальной активации; если он будет чрезмерно разряжен, он будет полностью&"голоден до смерти &"; и совершенно непригодный для использования. Следовательно, поскольку сама литиевая батарея имеет определенную степень саморазряда, необходимо убедиться, что устройство имеет определенное количество энергии, прежде чем хранить устройство литиевой батареи в течение длительного времени, чтобы предотвратить разряд батареи; через определенный промежуток времени проверьте, нужно ли его подзарядить.
(3) Срок службы литиевой батареи действительно зависит от зарядного тока (или скорости зарядки). Таким образом, можно сказать, что срок службы литиевой батареи зависит от источника питания. Вообще говоря, срок службы литиевых батарей будет меньше при использовании быстрой зарядки. Однако до тех пор, пока сила тока не превышает величину полной зарядки за 1 час, влияние скорости зарядки на срок службы несущественно.
Единственная проблема" при использовании аккумуляторов, USB-портов компьютера и т. д. ток блока питания относительно невелик, а зарядка идет очень медленно; для времени автономной работы это не вредно. За исключением чрезвычайно плохих зарядных устройств, современные устройства&# 39 в основном не используют источник питания для зарядки, в отличие от ранних дней, каждая батарея мобильного телефона должна быть оснащена специальным зарядным устройством. Напротив, более медленный зарядный ток лучше защищает аккумулятор.
(4) Литиевые батареи лучше всего эксплуатировать при комнатной температуре. Использование литиевых батарей при высоких температурах, их зарядка или хранение в течение длительного времени приведет к необратимому снижению емкости. Зарядка литиевой батареи при низкой температуре (& lt; 0 ° C) приведет к необратимому повреждению, но использование ее только при низкой температуре в основном приведет к временному снижению емкости, и она восстановится, когда вернется к нормальной температуре. Нет проблем с хранением литиевых батарей при более низких температурах, но их нельзя хранить при слишком низких температурах слишком долго.
2. Более подробные знания
Глубина разряда каждый раз. Например, каждый раз, когда вы заряжаете от 0% до 100%, а затем заряжаете до 0%, или начинаете заряжать, когда батарея заряжена на 20%, и отключаете ее, когда она достигает 80%. Это не то же самое;
Состояние зарядки (State of Charge), которое обычно называют электричеством. Для одного и того же DoD средний SoC может быть другим. Например, когда уровень заряда аккумулятора составляет от 40% до 100%, а уровень заряда аккумулятора составляет от 20% до 80%, хотя глубина заряда и разряда одинакова, воздействие на аккумулятор отличается из-за разного состояния зарядки. ;
Ставка начисления (ставка начисления). Если зарядный ток может полностью зарядить аккумулятор за 1 час, мы говорим, что скорость зарядки составляет в среднем 1С; если зарядный ток может полностью зарядить аккумулятор за 2 часа, мы говорим, что скорость зарядки составляет в среднем 0,5С; и так далее;
Температура (температура);
Количество циклов. Очевидно, что повторение двухсот циклов дает больше потерь, чем сто циклов ...
Кроме того, есть некоторые факторы, которые мы практически не контролируем. Например, литиевая батарея на начальном этапе использования подвергнется процессу формирования межфазной пленки твердого электролита (пленки SEI). В этом процессе расходуется определенное количество ионов лития. Пока необходимо использовать батарею, этот процесс нельзя обойти, поэтому нам не нужно' не нужно слишком много думать об этом.
Календарное старение и циклическое старение в основном независимы. Следовательно, если устройство может напрямую использовать внешний источник питания без зарядки и разрядки литиевой батареи, то можно избежать циклического старения, что благоприятно сказывается на сроке службы литиевой батареи. Однако в какой SoC нам следует оставаться? Об этом и пойдет речь ниже: о качественном законе о влиянии различных факторов на срок службы литиевых батарей.
(1) Состояние зарядки
Исследования показали, что, когда SoC ниже, как календарное старение, так и циклическое старение будут отложены. Следовательно, если мы хотим минимизировать срок службы литиевых батарей, мы должны поддерживать низкий уровень их заряда. Например, если вы хотите, чтобы устройство напрямую использовало внешний источник питания без зарядки и разрядки литиевой батареи, лучше поддерживать мощность на уровне 40%, чем 60%.
Итак, если для использования требуется разрешение, чем ниже батарея, тем лучше? Это зависит от того, позволяете ли вы литиевой батарее не участвовать в зарядке и разряде, например, хранить ее в режиме ожидания или использовать только внешнее питание (только календарное старение в это время), или позволяете ей участвовать в зарядке и разряде (циклическое старение является доминирующим при этот раз).
В первом случае мощность действительно минимальная. Однако, если батарея разряжена, риск истощения из-за того, что вы забыли зарядить батарею, еще больше. В случае гарантии того, что батарея не умрет с голоду, защитный эффект будет лучше, если батарея будет разряжена до 5% или даже близко к 0%, а затем хранится.
В последнем случае ситуация несколько сложнее. Когда батарея разряжена, внутреннее сопротивление батареи увеличивается. Позвольте&# 39 сделать крайнюю гипотезу, чтобы проиллюстрировать эту скрытую проблему. Емкость определенного аккумулятора составляет 10 Втч. Его внутреннее сопротивление очень велико, когда его мощность составляет 0 ~ 10%, поэтому, когда вы сохраняете 1 Вт-ч мощности для зарядки от 0% до 10%, вы можете использовать только 0,1 Вт-ч, когда вы его вынимаете, а остальные 0,9 В аппарате работает Wh. Когда превратился в тепло на аккумуляторе. На данный момент мы получили эффективное использование только 0,1 Вт-ч, но вызвали циклическое старение аккумулятора на 1 Вт-ч. Внутреннее сопротивление невелико, когда его мощность составляет от 98% до 100%. Хотя циклическое старение, вызванное аккумулятором с 98% до 100%, составляет всего 0,2 Вт-ч, он выделяет меньше тепла во время использования и может также получить эффективное значение 0,1 Вт-ч. использовать. Хотя старение той же батареи 0,2 Вт-ч при высокой мощности будет больше, чем эквивалентное 0,2 Вт-ч при низкой мощности, оно также, вероятно, будет меньше старения, чем фактические 1 Вт-ч при низкой мощности.
Среди ограниченных данных, которые я могу найти, я не могу сказать, составляет ли уровень заряда батареи менее 20%, наносит ли высокое внутреннее сопротивление больший вред или низкий заряд батареи имеет преимущества легкого износа, поэтому я не могу ответ здесь. Должен ли быть такой низкий уровень заряда батареи? Но можно сказать наверняка, что, по крайней мере, при уровне мощности выше 40% внутреннее сопротивление батареи можно игнорировать. Поэтому, например, поддержание мощности на уровне 40% ± 20% более выгодно, чем сохранение ее на уровне 60% ± 20%.
(2) Температура
Какая температура наиболее благоприятна для литиевых батарей? Данные, полученные в разных исследованиях, не совсем совпадают, но примерно соответствуют комфортной температуре человеческого тела. Итак, поддерживайте комнатную температуру, при которой вам будет комфортно.
При более высоких температурах (почти выше, чем нормальная температура ротовой полости человека) процесс старения в любом случае происходит намного быстрее.
При более низкой температуре (почти 0 ° C) хранение в основном не проблема, но если он заряжен, это вызовет больше повреждений, чем обычно.
При очень низких температурах (почти< 20="" °="" c)="" даже="" хранение="" не="">
(Вставка: исследования влажности, кажется, редко встречаются, но, исходя из здравого смысла, не думайте, что там слишком влажно ...)
(3) Глубина разряда каждый раз
Чем меньше глубина заряда и разряда, тем лучше. Гораздо лучше заряжать в течение короткого периода времени несколько раз в день чаще, чем заряжать аккумулятор почти полностью каждый день, а затем заряжать его снова ночью.
У вас может возникнуть вопрос: если заряд небольшой, не будет ли' t естественным образом увеличиваться количество циклов? Например, если мы можем использовать 500 циклов в соответствии со 100% глубиной заряда и разряда, неужели' неужели мы, конечно, ожидаем использовать 1000 циклов в соответствии с глубиной 50%? На самом деле это не так. Исследователи говорят, что каждый цикл основан на суммарном заряде и достижении 100% разряда. В соответствии с этим определением мы все же получаем вывод, что чем меньше глубина заряда и разряда, тем лучше, а это означает, что, например, на глубине 50% вы можете рассчитывать на 2000 периодов заряда и разряда.
(4) Ставка сбора
Чем ниже скорость зарядки, тем лучше. Если вы никуда не торопитесь, рекомендуется сократить использование быстрой зарядки. Однако скорость быстрой зарядки цифровых продуктов, таких как мобильные телефоны и планшеты, составляет не более 2 ° C, что намного меньше, чем 5 ° C или даже 15 ° C, которые исследователи сочли более вредными во время исследования. Следовательно, скорость зарядки этих устройств является относительно небольшим фактором.
(5) Время и количество циклов
Это очевидно. Чем новее батарея и чем меньше она используется, тем меньше будет потеря емкости. Однако, если есть новое устройство, сокращение его использования означает, что время отнимет больше срока службы, а не превратит его во время использования, чтобы сопровождать нас. Кажется, это больше, чем техническая проблема. Доброжелательные видят доброжелательность, а мудрые видят мудрость.
Попробуйте использовать и заряжать литиевые батареи при комнатной температуре;
Выберите относительно низкий уровень мощности, поддерживайте фактический уровень мощности выше и ниже и избегайте всегда полной зарядки;
Слегка заряжайте и разряжайте, ешьте все меньше и больше;
