Ako správne používať lítiové batérie? Ako predĺžiť životnosť lítiovej batérie?
1. Základné znalosti
(1) Skoré nabíjateľné batérie, ako sú nikel-kadmiové batérie, majú pamäťový efekt. Ak sa batéria nevybije a začne sa nabíjať, pri ďalšom vybití a umiestnení na toto miesto sa už nedá umiestniť, čo má za následok zníženie kapacity batérie; ak batéria nie je úplne nabitá, začne sa vybíjať, potom sa nabudúce nabije a potom sa znova nabije na toto miesto , Nedá sa nabiť, čo tiež vedie k zníženiu kapacity. Preto je v prípade nikel-kadmiových batérií a iných batérií, ktoré majú pamäťový efekt, najlepším spôsobom, ako ich dobiť, keď sú vybité, a použiť, keď sú plné.
Lítiové batérie tento efekt nemajú. Naopak, úplné nabitie a vybitie lítiovej batérie značne poškodí kapacitu lítiovej batérie. Lítiovú batériu preto nie je potrebné úplne nabiť.
(2) Lítiové batérie sú mimoriadne škodlivé bez ohľadu na to, či sú nadmerne nabité alebo vybité. Ak je prebitá, nenávratne poškodí kapacitu lítiovej batérie; ak je prebitý, hrozia riziká ako výbuch. Nebezpečenstvo prebitia však nehrozí, ak je zariadenie s lítiovou batériou pripojené cez noc, pretože tieto zariadenia po úplnom nabití samozrejme prestanú nabíjať alebo znížia prúd na veľmi nízku úroveň (iba aby nahradili malé množstvo spotreba energie cez noc). V skutočnosti desaťdolárová lítiová batéria 18650, ktorú zvyčajne používam pri domácich prácach, má vstavanú ochrannú dosku, takže ju určite budete mať na mobilných telefónoch a tak ďalej.
Ak je príliš vybitá, lítiová batéria sa už nebude nabíjať a nedá sa priamo použiť. Pre špeciálnu aktiváciu je potrebné ho rozobrať; ak je nadmerne vybitý, bude úplne"vyhladovaný na smrť" a úplne nepoužiteľné. Preto, pretože samotná lítiová batéria má určitý stupeň samovybíjania, je potrebné zabezpečiť, aby zariadenie malo určité množstvo energie pred uskladnením zariadenia s lítiovou batériou na dlhší čas, aby sa zabránilo vyhladeniu batérie; po určitom čase skontrolujte, či nie je potrebné ho dobiť.
(3) Životnosť lítiovej batérie skutočne súvisí s nabíjacím prúdom (alebo rýchlosťou nabíjania). Dá sa teda povedať, že životnosť lítiovej batérie súvisí s napájaním. Všeobecne povedané, životnosť lítiových batérií bude nižšia, ak sa použije rýchle nabíjanie. Pokiaľ však prúd neprekročí úroveň plného nabitia za 1 hodinu, vplyv rýchlosti nabíjania na životnosť nie je významný.
Jediný"problém" pri používaní napájacích bánk, počítačových USB portov atď. je napájací prúd relatívne malý a nabíjanie je veľmi pomalé; pre výdrž batérie to nie je škodlivé. Okrem extrémne podradných nabíjačiek dnešné' zariadenia' v zásade nezískavajú' zdroj nabíjacej energie, na rozdiel od prvých dní, každá batéria mobilného telefónu musí byť vybavená špeciálnou nabíjačkou. Naopak, pomalší nabíjací prúd viac chráni batériu.
(4) Lítiové batérie sa najlepšie prevádzkujú pri izbovej teplote. Používanie lítiových batérií pri vysokých teplotách, ich nabíjanie alebo dlhodobé skladovanie trvalo zníži kapacitu. Nabíjanie lítiovej batérie pri nízkej teplote (<0°c) spôsobí="" trvalé="" poškodenie,="" ale="" iba="" pri="" používaní="" pri="" nízkej="" teplote="" dôjde="" v="" podstate="" len="" k="" dočasnému="" zníženiu="" kapacity="" a="" obnoví="" sa,="" keď="" sa="" vráti="" na="" normálnu="" teplotu.="" nie="" je="" problém="" skladovať="" lítiové="" batérie="" pri="" nižších="" teplotách,="" no="" nemožno="" ich="" skladovať="" pri="" príliš="" nízkych="" teplotách="" príliš="">
2. Podrobnejšie znalosti
Hĺbka vybitia zakaždým. Napríklad vždy, keď nabijete z 0 % na 100 % a potom nabijete na 0 %, alebo začnete nabíjať, keď je batéria nabitá na 20 %, a odpojíte ju, keď dosiahne 80 %. Toto nie je to isté;
State of Charge (State of Charge), ktorý sa bežne označuje ako elektrina. Pre rovnaké DoD môže byť priemerný SoC odlišný. Napríklad, keď je batéria udržiavaná medzi 40 % a 100 % a batéria je udržiavaná medzi 20 % a 80 %, hoci je hĺbka nabitia a vybitia rovnaká, vplyv na batériu je odlišný v dôsledku odlišného stavu nabitia. ;
Sadzba poplatku (sadzba poplatku). Ak nabíjací prúd dokáže úplne nabiť batériu za 1 hodinu, hovoríme, že rýchlosť nabíjania je v priemere 1C; ak nabíjací prúd dokáže úplne nabiť batériu za 2 hodiny, hovoríme, že rýchlosť nabíjania je v priemere 0,5 C; a tak ďalej;
Teplota (Temperature);
Počet cyklov. Je zrejmé, že bicyklovanie na dvesto cyklov je stratovejšie ako sto cyklov...
Okrem toho existujú niektoré faktory, ktoré sú takmer mimo našej kontroly. Napríklad lítiová batéria v počiatočnom štádiu používania podstúpi proces tvorby filmu fázového rozhrania pevného elektrolytu (film SEI). Tento proces spotrebuje určité množstvo lítiových iónov. Pokiaľ je potrebné používať batériu, tento proces nemožno obísť, takže o tom nemusíme príliš premýšľať.
Kalendárne starnutie a cyklické starnutie sú v podstate nezávislé. Preto, ak zariadenie môže priamo používať externý zdroj energie bez nabíjania a vybíjania lítiovej batérie, potom sa dá vyhnúť starnutiu cyklu, čo je prospešné pre životnosť lítiovej batérie. V akom SoC by sme však mali zostať? O tom sa bude diskutovať nižšie: kvalitatívny zákon o vplyve rôznych faktorov na stratu životnosti lítiových batérií.
(1) Stav nabitia
Štúdie ukázali, že keď je SoC nižšia, starnutie podľa kalendára aj starnutie cyklu sa oneskorí. Preto, ak chceme minimalizovať životnosť lítiových batérií, mali by sme ich výkon udržiavať na nízkej úrovni. Napríklad, ak chcete, aby zariadenie priamo využívalo externý zdroj energie bez nabíjania a vybíjania lítiovej batérie, je lepšie udržiavať výkon na 40 % ako na 60 %.
Takže pokiaľ použitie vyžaduje povolenie, čím nižšia je batéria, tým lepšie? Závisí to od toho, či necháte lítiovú batériu, aby sa nezúčastňovala nabíjania a vybíjania, ako napríklad jej skladovanie alebo používanie iba externého napájania (v tomto čase iba starnutie kalendára), alebo ju necháte zúčastňovať sa nabíjania a vybíjania (cyklické starnutie je dominantné pri tentokrát).
V prvom prípade je výkon skutočne čo najnižší. Ak je však batéria príliš slabá, riziko vyhladovania spôsobeného zabudnutím batérie je ešte väčšie. Za predpokladu, že batéria nezomrie od hladu, je ochranný účinok lepší, ak sa batéria vybije na 5 % alebo dokonca blízko 0 % a potom sa uskladní.
V druhom prípade je situácia o niečo komplikovanejšia. Keď je batéria príliš slabá, vnútorný odpor batérie sa zvýši. Dovoľte' urobiť extrémnu hypotézu na ilustráciu tohto skrytého problému. Kapacita určitej batérie je 10 Wh. Jeho vnútorný odpor je veľmi vysoký, keď je jeho výkon 0~10%, takže keď uložíte 1Wh energie na nabitie energie z 0% na 10%, môžete použiť iba 0,1Wh, keď ju vyberiete, a druhú 0,9 Kto v zariadení pracuje. Keď sa zmení na teplo na batérii. V tomto čase sme dosiahli efektívne využitie iba 0,1 Wh, ale spôsobili cyklické starnutie batérie o 1 Wh. Vnútorný odpor je nízky, keď je jeho výkon medzi 98 % a 100 %. Hoci cyklické starnutie spôsobené batériou z 98 % na 100 % je len 0,2 Wh, počas používania generuje menej tepla a môže tiež dosiahnuť efektívnu hodnotu 0,1 Wh. použitie. Hoci starnutie tej istej 0,2 Wh batérie pri vysokom výkone bude väčšie ako ekvivalentných 0,2 Wh pri nízkom výkone, je tiež pravdepodobné, že bude starnúť menej ako skutočná 1 Wh pri nízkej spotrebe.
Medzi obmedzenými údajmi, ktoré môžem nájsť, nemôžem povedať, či je úroveň nabitia batérie nižšia ako 20 %, či vysoký vnútorný odpor spôsobuje väčšie škody, alebo nízke nabitie batérie má výhody ľahkého opotrebovania, takže nemôžem odpoveď tu. Mala by byť batéria taká slabá? Isté ale je, že minimálne pri úrovni výkonu nad 40 % možno ignorovať vnútorný odpor batérie. Preto je napríklad udržiavanie výkonu na úrovni 40 % ± 20 % výhodnejšie ako udržiavanie na hodnote 60 % ± 20 %.
(2) Teplota
Aká teplota je najšetrnejšia k lítiovým batériám? Údaje získané z rôznych štúdií nie sú úplne rovnaké, ale približne sa podobajú pohodlnej teplote ľudského tela. Udržujte preto teplotu na takej izbovej teplote, pri ktorej sa cítite pohodlne.
Pri vyšších teplotách (takmer vyšších ako je normálna orálna teplota človeka) je proces starnutia oveľa rýchlejší.
Pri nižšej teplote (takmer 0°C) nie je skladovanie v podstate žiadny problém, no ak je nabitý, napácha viac škody ako zvyčajne.
Pri extrémne nízkych teplotách (takmer<20°c) nie="" je="" vhodné="" ani="">
(Vložte: Zdá sa, že výskum vlhkosti je málo viditeľný, ale podľa zdravého rozumu si nemyslite, že je príliš vlhký...)
(3) Hĺbka vybitia zakaždým
Čím menšia je hĺbka náboja a výboja, tým lepšie. Je oveľa lepšie krátkodobo nabíjať ešte niekoľkokrát za deň, ako nabíjať batériu takmer úplne každý deň a potom ju znova nabíjať v noci.
Môžete mať otázku: Ak je nabitie plytké, nezvýšil by sa prirodzene't počet cyklov? Napríklad, ak môžeme použiť 500 cyklov podľa 100 % hĺbky nabitia a vybitia, nie' samozrejme neočakávame, že použijeme 1 000 cyklov podľa hĺbky 50 %? V skutočnosti to tak nie je. Vedci tvrdia, že každý cyklus je založený na kumulatívnom množstve nabitia a vybitia dosiahnutého na 100%. Pod touto definíciou stále dostávame záver, že čím plytšie nabitie a vybitie, tým lepšie, čo znamená, že napríklad v hĺbke 50% môžete počítať s 2000 časmi nabitia a vybitia.
(4) Sadzba poplatkov
Nižšia rýchlosť nabíjania je lepšia. Ak sa neponáhľate, odporúča sa obmedziť používanie rýchlonabíjania. Rýchlosť nabíjania digitálnych produktov, ako sú mobilné telefóny a tablety, je však najviac asi 2 °C, čo je oveľa menej ako 5 °C alebo dokonca 15 °C, ktoré výskumníci počas štúdie zistili ako škodlivejšie. Preto je rýchlosť nabíjania týchto zariadení relatívne malým faktorom.
(5) Čas a počet cyklov
To je zrejmé. Čím je batéria novšia a čím menej používaná, tým bude strata kapacity samozrejme menšia. Ak však existuje nové zariadenie, menej používané zariadenie znamená, že viac životnosti uberie čas, namiesto toho, aby sa zmenil na čas používania, ktorý nás bude sprevádzať. Zdá sa, že ide o viac než len technický problém. Dobrotivý vidí dobrotu a múdry múdrosť.
Pokúste sa používať a nabíjať lítiové batérie pri izbovej teplote;
Zvoľte si relatívne nízku úroveň výkonu, udržujte aktuálnu úroveň výkonu nad a pod ňou a vyhýbajte sa vždy úplnému nabitiu;
Ľahko nabíjajte a vybíjajte, jedzte menej a viac jedál;
