Wie verwendet man Lithiumbatterien richtig? Wie verlängert man die Lebensdauer der Lithiumbatterie?
1. Grundkenntnisse
(1) Frühe wiederaufladbare Batterien, wie Nickel-Cadmium-Batterien, haben einen Memory-Effekt. Wenn der Akku nicht aufgebraucht ist und der Ladevorgang beginnt, kann er beim nächsten Entladen und Platzieren an dieser Stelle nicht mehr platziert werden, was zu einer Verringerung der Akkukapazität führt; Wenn der Akku nicht vollständig geladen ist, beginnt er sich zu entladen, beim nächsten Laden wird er geladen und dann an dieser Stelle wieder aufgeladen. Er kann nicht geladen werden, was ebenfalls zu einer Verringerung der Kapazität führt. Nickel-Cadmium-Akkus und andere Akkus mit Memory-Effekt verwenden Sie daher am besten, wenn Sie sie aufladen, wenn sie aufgebraucht sind, und sie verwenden, wenn sie voll sind.
Lithiumbatterien haben diesen Effekt nicht. Im Gegenteil, das vollständige Laden und Entladen der Lithiumbatterie wird die Kapazität der Lithiumbatterie stark beeinträchtigen. Daher muss die Lithiumbatterie nicht vollständig aufgeladen werden.
(2) Lithiumbatterien sind extrem schädlich, egal ob sie überladen oder tiefentladen sind. Wenn es überladen wird, wird die Kapazität der Lithiumbatterie dauerhaft beschädigt; bei Überladung besteht Explosionsgefahr. Es besteht jedoch keine Gefahr der Überladung, wenn das Lithium-Akku-Gerät über Nacht eingesteckt wird, da diese Geräte bei voller Ladung natürlich den Ladevorgang stoppen oder den Strom auf ein sehr niedriges Niveau reduzieren (nur um einen kleinen Betrag auszugleichen). Stromverbrauch über Nacht). Tatsächlich hat die Zehn-Dollar-18650-Lithiumbatterie, die ich normalerweise im Heimwerken verwende, eine eingebaute Schutzplatine, so dass sie sicher auf Mobiltelefonen und so weiter vorhanden ist.
Bei Tiefentladung wird die Lithiumbatterie nicht mehr geladen und kann nicht direkt verwendet werden. Es muss für eine spezielle Aktivierung demontiert werden; wenn es zu stark entladen ist, wird es vollständig"verhungert" und völlig unbrauchbar. Da die Lithiumbatterie selbst ein gewisses Maß an Selbstentladung aufweist, ist es daher notwendig, sicherzustellen, dass die Vorrichtung eine bestimmte Energiemenge hat, bevor die Lithiumbatterievorrichtung für eine lange Zeit gelagert wird, um zu verhindern, dass die Batterie verhungert; Prüfen Sie nach einer gewissen Zeit, ob es aufgeladen werden muss.
(3) Die Lebensdauer einer Lithiumbatterie hängt tatsächlich vom Ladestrom (oder der Laderate) ab. Daher kann gesagt werden, dass die Lebensdauer einer Lithiumbatterie mit der Stromversorgung zusammenhängt. Generell ist die Lebensdauer von Lithiumbatterien geringer, wenn Schnellladung verwendet wird. Solange der Strom jedoch die volle Ladungsmenge in 1 Stunde nicht überschreitet, ist der Einfluss der Laderate auf die Lebensdauer nicht signifikant.
Das einzige"Problem" bei der Verwendung von Powerbanks, Computer-USB-Anschlüssen usw. ist der Strom der Stromversorgung relativ gering und das Aufladen sehr langsam; für die Akkulaufzeit ist dies nicht schädlich. Abgesehen von extrem minderwertigen Ladegeräten nehmen heutige Geräte die Ladestromquelle grundsätzlich nicht auf, anders als in der Anfangszeit muss jeder Handy-Akku mit einem speziellen Ladegerät ausgestattet werden. Im Gegenteil, der langsamere Ladestrom ist schonender für den Akku.
(4) Lithiumbatterien werden am besten bei Raumtemperatur betrieben. Die Verwendung von Lithiumbatterien bei hohen Temperaturen, das Aufladen oder die Lagerung über längere Zeit reduziert die Kapazität dauerhaft. Das Laden der Lithium-Batterie bei niedriger Temperatur (& lt;0°C) führt zu dauerhaften Schäden, aber nur bei Verwendung bei niedriger Temperatur wird die Kapazität im Grunde nur vorübergehend verringert und erholt sich, wenn sie auf normale Temperatur zurückkehrt. Die Lagerung von Lithium-Batterien bei niedrigeren Temperaturen ist kein Problem, aber sie können nicht zu lange bei zu niedrigen Temperaturen gelagert werden.
2. Genaueres Wissen
Entladetiefe jedes Mal. Zum Beispiel jedes Mal, wenn Sie von 0 % auf 100 % laden und dann auf 0 % laden oder mit dem Laden beginnen, wenn der Akku 20 % beträgt, und den Stecker ziehen, wenn er 80 % erreicht. Dies ist nicht dasselbe;
Ladezustand (State of Charge), der allgemein als Strom bezeichnet wird. Bei gleichem DoD kann der durchschnittliche SoC unterschiedlich sein. Wenn der Akku beispielsweise zwischen 40 % und 100 % und der Akku zwischen 20 % und 80 % gehalten wird, obwohl die Lade- und Entladetiefe gleich ist, sind die Auswirkungen auf den Akku aufgrund des unterschiedlichen Ladezustands unterschiedlich ;
Gebührensatz (Gebührensatz). Wenn der Ladestrom den Akku in 1 Stunde vollständig aufladen kann, sagen wir, dass die Laderate im Durchschnitt 1 C beträgt; Wenn der Ladestrom den Akku in 2 Stunden vollständig aufladen kann, sagen wir, dass die Laderate im Durchschnitt 0,5 C beträgt; und so weiter;
Temperatur (Temperatur);
Anzahl der Zyklen. Offensichtlich ist das Radfahren für zweihundert Zyklen verlustbehafteter als einhundert Zyklen ...
Darüber hinaus gibt es einige Faktoren, die fast außerhalb unserer Kontrolle liegen. Zum Beispiel wird eine Lithiumbatterie im Anfangsstadium der Verwendung einem Prozess unterzogen, bei dem ein Festelektrolytphasengrenzflächenfilm (SEI-Film) gebildet wird. Dieser Vorgang verbraucht eine gewisse Menge an Lithiumionen. Solange die Batterie verwendet werden muss, kann dieser Prozess nicht umgangen werden, also müssen wir nicht zu viel darüber nachdenken.
Kalenderalterung und Zyklusalterung sind grundsätzlich unabhängig. Wenn das Gerät daher direkt eine externe Stromquelle verwenden kann, ohne die Lithiumbatterie zu laden und zu entladen, kann eine Zyklusalterung vermieden werden, was der Lebensdauer der Lithiumbatterie zugute kommt. In welchem SoC sollten wir jedoch bleiben? Dies wird im Folgenden diskutiert: das qualitative Gesetz über den Einfluss verschiedener Faktoren auf den Lebensdauerverlust von Lithiumbatterien.
(1) Ladezustand
Studien haben gezeigt, dass bei einem niedrigeren SoC sowohl die Kalenderalterung als auch die Zyklusalterung verzögert werden. Wenn wir den Lebensdauerverlust von Lithiumbatterien minimieren möchten, sollten wir daher ihre Leistung niedrig halten. Wenn Sie beispielsweise möchten, dass das Gerät direkt eine externe Stromquelle verwendet, ohne den Lithium-Akku zu laden und zu entladen, ist es besser, die Leistung bei 40% als bei 60% zu halten.
Also, solange die Nutzung eine Erlaubnis erfordert, ist die Batterie umso besser, je niedriger die Batterie ist? Es hängt davon ab, ob Sie die Lithium-Batterie nicht am Laden und Entladen teilnehmen lassen, z diesmal).
Im ersteren Fall ist die Leistung tatsächlich so gering wie möglich. Ist der Akku jedoch zu schwach, ist die Gefahr des Verhungerns durch Vergessen des Aufladens noch größer. Unter dem Umstand, dass die Batterie nicht verhungert, ist die Schutzwirkung besser, wenn die Batterie auf 5 % oder sogar nahe 0 % entladen und dann gelagert wird.
Im letzteren Fall ist die Situation etwas komplizierter. Wenn die Batterie zu schwach ist, erhöht sich der Innenwiderstand der Batterie. Lassen Sie's eine extreme Hypothese aufstellen, um dieses versteckte Problem zu veranschaulichen. Die Kapazität eines bestimmten Akkus beträgt 10Wh. Sein Innenwiderstand ist sehr hoch, wenn seine Leistung 0 bis 10 % beträgt. Wenn Sie also 1 Wh Strom speichern, um die Leistung von 0 % auf 10 % aufzuladen, können Sie beim Herausnehmen nur 0,1 Wh und die anderen 0,9 verwenden Wh funktioniert im Gerät. Wenn auf der Batterie in Wärme umgewandelt. Zu diesem Zeitpunkt haben wir nur die effektive Nutzung von 0,1 Wh erreicht, aber eine Zyklenalterung von 1 Wh an der Batterie verursacht. Der Innenwiderstand ist niedrig, wenn seine Leistung zwischen 98% und 100% liegt. Obwohl die Zyklenalterung durch den Akku von 98% auf 100% nur 0,2Wh beträgt, erzeugt er im Betrieb weniger Wärme und kann auch einen effektiven Wert von 0,1Wh erreichen. verwenden. Obwohl die Alterung des gleichen 0,2-Wh-Akkus bei hoher Leistung größer ist als die entsprechenden 0,2 Wh bei niedriger Leistung, ist die Alterung wahrscheinlich auch geringer als die tatsächliche Alterung von 1 Wh bei niedriger Leistung.
Unter den begrenzten Daten, die ich finden kann, kann ich nicht sagen, ob der Akkustand weniger als 20% beträgt, ob der hohe Innenwiderstand mehr Schaden anrichtet oder die niedrige Akkuladung die Vorteile einer leichten Abnutzung hat, also kann ich nicht antworte hier. Sollte die Batterie so schwach sein? Sicher ist aber, dass zumindest bei einer Leistung über 40% der Innenwiderstand des Akkus vernachlässigt werden kann. Daher ist es beispielsweise vorteilhafter, die Leistung bei 40 % ± 20 % zu halten, als sie bei 60 % ± 20 % zu halten.
(2) Temperatur
Welche Temperatur ist für Lithiumbatterien am freundlichsten? Die aus verschiedenen Studien gewonnenen Daten sind nicht genau gleich, aber sie ähneln in etwa der Wohlfühltemperatur des menschlichen Körpers. Halten Sie die Temperatur also bei einer Raumtemperatur, die Sie angenehm macht.
Bei höheren Temperaturen (fast höher als die normale Mundtemperatur einer Person) ist der Alterungsprozess ohnehin viel schneller.
Bei einer niedrigeren Temperatur (knapp 0°C) ist die Lagerung grundsätzlich kein Problem, wird sie aber aufgeladen, richtet sie mehr Schaden an als üblich.
Bei extrem niedrigen Temperaturen (fast<20°c) ist="" auch="" eine="" lagerung="" nicht="">
(Einfügen: Die Forschung zur Luftfeuchtigkeit scheint selten gesehen zu werden, aber nach dem gesunden Menschenverstand denke nicht, dass es zu feucht ist ...)
(3) Tiefe der Entladung jedes Mal
Je flacher die Lade- und Entladetiefe, desto besser. Es ist viel besser, mehrmals täglich für kurze Zeit zu laden, als den Akku täglich fast vollständig aufzuladen und nachts wieder aufzuladen.
Sie haben vielleicht eine Frage: Wenn die Ladung gering ist, würde'die Anzahl der Zyklen nicht natürlich zunehmen? Wenn wir zum Beispiel 500 Zyklen entsprechend 100 % der Lade- und Entladetiefe verwenden können, dann erwarten wir natürlich nicht, dass wir 1000 Zyklen entsprechend der 50 %-Tiefe verwenden? Tatsächlich ist dies nicht der Fall. Die Forscher sagen, dass jeder Zyklus auf der kumulierten Lade- und Entlademenge basiert, die 100% erreicht hat. Nach dieser Definition kommt man immer noch zu dem Schluss, dass je flacher das Laden und Entladen ist, desto besser, was bedeutet, dass man beispielsweise in einer Tiefe von 50% mit 2000 Lade- und Entladezeiten rechnen kann.
(4) Gebührensatz
Eine niedrigere Laderate ist besser. Wenn Sie es nicht eilig haben, wird empfohlen, die Verwendung von Schnellladungen zu reduzieren. Die Schnellladerate digitaler Produkte wie Mobiltelefone und Tablets beträgt jedoch höchstens etwa 2 °C, was weit unter den 5 °C oder sogar 15 °C liegt, die die Forscher während der Studie als schädlicher fanden. Daher ist die Laderate dieser Geräte ein relativ kleiner Faktor.
(5) Zeit und Anzahl der Zyklen
Das ist offensichtlich. Je neuer der Akku und je weniger er genutzt wird, desto geringer ist natürlich der Kapazitätsverlust. Wenn es jedoch ein neues Gerät gibt, bedeutet die Verwendung für weniger Nutzung, dass mit der Zeit mehr Lebensdauer genommen wird, anstatt es in Gebrauchszeit zu verwandeln, die uns begleitet. Dies scheint mehr als nur ein technisches Problem zu sein. Die Wohlwollenden sehen Wohlwollen und die Weisen sehen Weisheit.
Versuchen Sie, Lithiumbatterien bei Raumtemperatur zu verwenden und aufzuladen;
Wählen Sie eine relativ niedrige Leistungsstufe, halten Sie die tatsächliche Leistungsstufe darüber und darunter und vermeiden Sie es, immer vollständig aufgeladen zu sein;
Leicht aufladen und entladen, weniger und mehr Mahlzeiten essen;
