Hvordan bruger man lithiumbatterier korrekt? Hvordan forlænger man levetiden på lithiumbatterier?
1. Grundlæggende viden
(1) Tidlige genopladelige batterier, såsom nikkel-cadmium-batterier, har en hukommelseseffekt. Hvis batteriet ikke er brugt op og begynder at oplade, så næste gang det aflades og placeres på dette sted, kan det ikke længere placeres, hvilket resulterer i et fald i batterikapaciteten; hvis batteriet ikke er fuldt opladet, vil det begynde at aflade, så næste gang det bliver opladet og derefter genopladet til dette sted, kan det ikke oplades, hvilket også fører til et fald i kapaciteten. Derfor, for nikkel-cadmium-batterier og andre batterier, der har en memory-effekt, er den bedste måde at bruge dem på at genoplade dem, når de er brugt op, og bruge dem, når de er fyldt op.
Lithium-batterier har ikke denne effekt. Tværtimod vil fuld opladning og afladning af lithiumbatteriet i høj grad skade lithiumbatteriets kapacitet. Derfor behøver lithiumbatteriet ikke være fuldt opladet.
(2) Lithium-batterier er ekstremt skadelige, uanset om de er overopladede eller overafladede. Hvis det er overopladet, vil det permanent beskadige lithiumbatteriets kapacitet; hvis den er overopladet, vil der være risici såsom eksplosion. Der er dog ingen fare for overopladning, hvis lithium-batterienheden er tilsluttet natten over, fordi disse enheder selvfølgelig stopper med at oplade eller reducerer strømmen til et meget lavt niveau, når de er fuldt opladede (kun for at kompensere for en lille mængde strømforbrug natten over). Faktisk har det ti-dollar 18650 lithium-batteri, som jeg normalt bruger i gør-det-selv, et indbygget beskyttelseskort, så det er sikkert at have det på mobiltelefoner og så videre.
Hvis det er overafladet, vil lithiumbatteriet ikke længere blive opladet og kan ikke bruges direkte. Det skal skilles ad for særlig aktivering; hvis den er overafladet, vil den være fuldstændig"sultet ihjel" og fuldstændig ubrugelig. Derfor, fordi lithiumbatteriet selv har en vis grad af selvafladning, er det nødvendigt at sikre, at enheden har en vis mængde strøm, før lithiumbatterienheden opbevares i lang tid for at forhindre, at batteriet sulter; efter et vist tidsrum skal du kontrollere, om den skal genoplades.
(3) Et lithiumbatteris levetid er faktisk relateret til ladestrømmen (eller ladehastigheden). Derfor kan man sige, at et lithiumbatteris levetid er relateret til strømforsyningen. Generelt set vil levetiden for lithium-batterier være lavere, hvis der anvendes hurtigopladning. Så længe strømmen ikke overstiger mængden af fuld opladning på 1 time, er virkningen af opladningshastigheden på levetiden dog ikke signifikant.
Det eneste"problem" når du bruger strømbanker, computer USB-porte osv., er, at strømforsyningsstrømmen er relativt lille, og opladningen er meget langsom; for batterilevetiden er dette ikke skadeligt. Bortset fra ekstremt dårlige opladere, optager's enheder i dag stort set ikke opladningsstrømkilden, i modsætning til i de tidlige dage skal hvert mobiltelefonbatteri være udstyret med en speciel oplader. Tværtimod er den langsommere ladestrøm mere beskyttende for batteriet.
(4) Lithium-batterier bruges bedst ved stuetemperatur. Brug af lithiumbatterier ved høje temperaturer, opladning af dem eller opbevaring i længere tid vil reducere kapaciteten permanent. Opladning af lithiumbatteriet ved lav temperatur (<0°c) vil="" forårsage="" permanent="" skade,="" men="" kun="" brug="" af="" det="" ved="" lav="" temperatur="" vil="" stort="" set="" kun="" opleve="" et="" midlertidigt="" fald="" i="" kapaciteten,="" og="" det="" vil="" komme="" sig,="" når="" det="" vender="" tilbage="" til="" normal="" temperatur.="" der="" er="" ingen="" problemer="" med="" at="" opbevare="" lithium-batterier="" ved="" lavere="" temperaturer,="" men="" de="" kan="" ikke="" opbevares="" ved="" for="" lave="" temperaturer="" for="">
2. Mere detaljeret viden
Udladningsdybde hver gang. For eksempel, hver gang du oplader fra 0 % til 100 % og derefter oplader til 0 %, eller begynder at oplade, når batteriet er 20 %, og trækker det ud, når det når 80 %. Dette er ikke det samme;
State of Charge (State of Charge), som almindeligvis omtales som elektricitet. For den samme DoD kan den gennemsnitlige SoC være anderledes. For eksempel, når batteriet holdes mellem 40% og 100%, og batteriet opretholdes mellem 20% og 80%, selvom opladnings- og afladningsdybden er den samme, er påvirkningen på batteriet anderledes på grund af den forskellige opladningstilstand ;
Charge rate (rate of Charge). Hvis ladestrømmen kan lade batteriet fuldt op på 1 time, siger vi, at ladehastigheden er 1C i gennemsnit; hvis ladestrømmen kan oplade batteriet fuldt ud på 2 timer, siger vi, at opladningshastigheden er 0,5C i gennemsnit; og så videre;
Temperatur (Temperatur);
Antal cyklusser. Det er klart, at cykling i to hundrede cyklusser er mere tabsgivende end hundrede cyklusser...
Derudover er der nogle faktorer, som næsten er uden for vores kontrol. For eksempel vil et lithiumbatteri i den indledende brugsfase gennemgå en proces med dannelse af en fast elektrolytfase-grænsefladefilm (SEI-film). Denne proces forbruger en vis mængde lithiumioner. Så længe batteriet skal bruges, kan denne proces ikke omgås, så vi behøver'ikke at tænke for meget på det.
Kalender aldring og cyklus aldring er dybest set uafhængige. Derfor, hvis enheden direkte kan bruge en ekstern strømkilde uden at oplade og aflade lithiumbatteriet, så kan cyklusældning undgås, hvilket er gavnligt for lithiumbatteriets levetid. Men hvilken SoC skal vi forblive i? Dette er, hvad der vil blive diskuteret nedenfor: den kvalitative lov om indflydelsen af forskellige faktorer på livstabet af lithiumbatterier.
(1) Ladningstilstand
Undersøgelser har vist, at når SoC er lavere, vil både kalenderældning og cyklusældning blive forsinket. Derfor, hvis vi ønsker at minimere lithium-batteriers levetid, bør vi holde dens strøm lav. Hvis du for eksempel ønsker, at enheden direkte skal bruge en ekstern strømkilde uden at oplade og aflade lithiumbatteriet, er det bedre at holde strømmen på 40 % end på 60 %.
Så så længe brugen kræver tilladelse, er jo lavere batteri, jo bedre? Det afhænger af, om du lader lithiumbatteriet ikke deltage i opladning og afladning, såsom at opbevare det i venteposition eller kun bruge ekstern strøm (kun kalenderældning på nuværende tidspunkt), eller lader det deltage i opladning og afladning (cyklusældning er dominerende kl. denne gang).
I førstnævnte tilfælde er strømmen faktisk så lav som muligt. Men hvis batteriet er for lavt, er risikoen for sult forårsaget af at glemme at genoplade batteriet endnu større. Under den omstændighed, at det sikres, at batteriet ikke sulter ihjel, er beskyttelseseffekten bedre, hvis batteriet aflades til 5% eller endda tæt på 0% og derefter opbevares.
I sidstnævnte tilfælde er situationen lidt mere kompliceret. Når batteriet er for lavt, vil batteriets interne modstand øges. Lad's lave en ekstrem hypotese for at illustrere dette skjulte problem. Kapaciteten af et bestemt batteri er 10Wh. Dens interne modstand er meget høj, når dens effekt er 0~10%, så når du opbevarer 1Wh strøm for at oplade strømmen fra 0% til 10%, kan du kun bruge 0,1Wh, når du tager den ud, og den anden 0,9 Wh arbejder i enheden. Når omdannet til varme på batteriet. På dette tidspunkt fik vi kun den effektive brug af 0,1Wh, men forårsagede en cyklusældning på 1Wh til batteriet. Den interne modstand er lav, når dens effekt er mellem 98% og 100%. Selvom cyklusældningen forårsaget af batteriet fra 98% til 100% kun er 0,2Wh, genererer det mindre varme under brug og kan også opnå en effektiv værdi på 0,1Wh. brug. Selvom ældningen af det samme 0,2 Wh-batteri under høj effekt vil være større end de tilsvarende 0,2 Wh under lavt strømforbrug, vil det sandsynligvis også være mindre aldrende end den faktiske 1 Wh med lavt strømforbrug.
Blandt de begrænsede data, som jeg kan finde, kan jeg ikke se, om batteriniveauet er mindre end 20%, om den høje interne modstand bringer mere skade, eller den lave batteriopladning har fordelene ved let slid, så jeg kan ikke svar her. Skal batteriet være så lavt? Men det, der er sikkert, er, at i det mindste ved et strømniveau over 40%, kan batteriets interne modstand ignoreres. Derfor er det f.eks. mere fordelagtigt at holde effekten på 40%±20% end at holde den på 60%±20%.
(2) Temperatur
Hvilken temperatur er den mest venlige over for lithiumbatterier? Dataene opnået fra forskellige undersøgelser er ikke helt ens, men de ligner nogenlunde den behagelige temperatur i menneskekroppen. Så hold temperaturen ved en stuetemperatur, der gør dig komfortabel.
Ved højere temperaturer (næsten højere end en person's normale orale temperatur) er ældningsprocessen alligevel meget hurtigere.
Ved en lavere temperatur (næsten 0°C) er opbevaring som udgangspunkt ikke noget problem, men hvis den oplades, vil den forårsage mere skade end normalt.
Ved ekstremt lave temperaturer (næsten<20°c) er="" selv="" opbevaring="" ikke="">
(Indsæt: Forskningen om luftfugtighed ser ud til at være sjældent set, men i følge sund fornuft skal du ikke tro, at den er for fugtig...)
(3) Udledningsdybde hver gang
Jo lavere ladnings- og udledningsdybden er, jo bedre. Det er meget bedre at oplade i en kort periode et par gange mere om dagen end at oplade batteriet næsten helt hver dag og så oplade det igen om natten.
Du har måske et spørgsmål: Hvis ladningen er lav, ville'ikke antallet af cyklusser naturligt stige? For eksempel, hvis vi kan bruge 500 cyklusser i henhold til 100 % af ladnings- og afladningsdybden, forventer vi ikke at bruge 1000 cyklusser i henhold til 50 % dybden? Faktisk er dette ikke tilfældet. Forskerne siger, at hver cyklus er baseret på den kumulative mængde af ladning og udledning nåede 100%. Under denne definition får vi stadig den konklusion, at jo mere lavvandet op- og afladning, jo bedre, hvilket betyder, at man for eksempel i en dybde på 50 % kan regne med 2000 lade- og afladningstider.
(4) Takst
En lavere opladningshastighed er bedre. Har du ikke travlt, anbefales det at reducere brugen af hurtigopladning. Den hurtige opladningshastighed for digitale produkter såsom mobiltelefoner og tablets er dog højst omkring 2C, hvilket er langt mindre end de 5C eller endda 15C, som forskerne fandt at var mere skadelige under undersøgelsen. Derfor er opladningshastigheden af disse enheder en relativt lille faktor.
(5) Tid og antal cyklusser
Dette er indlysende. Jo nyere batteriet er og jo mindre brugt det er, jo mindre kapacitetstab vil der naturligvis være. Men hvis der er en ny enhed, betyder det at sætte den til mindre brug, at længere levetid vil blive taget væk af tiden, i stedet for at gøre det til brugstid for at ledsage os. Dette ser ud til at være mere end blot et teknisk problem. De velvillige ser velvilje, og de kloge ser visdom.
Prøv at bruge og oplade lithiumbatterier ved stuetemperatur;
Vælg et relativt lavt effektniveau, hold det faktiske effektniveau over og under det, og undgå altid at være fuldt opladet;
Let opladning og afladning, spis færre og flere måltider;
