باتری های لیتیومی معمولا چند سال می توانند دوام بیاورند؟ طول عمر باتری لیتیومی چقدر است؟

باتری های لیتیومی معمولا چند سال می توانند دوام بیاورند؟ طول عمر باتری لیتیومی چقدر است؟

& quot;باتری لیتیومی" نوعی باتری است که از فلز لیتیوم یا آلیاژ لیتیوم به عنوان ماده الکترود منفی استفاده می کند و از محلول الکترولیت غیرآبی استفاده می کند. در سال 1912، باتری فلزی لیتیومی برای اولین بار توسط گیلبرت ان. لوئیس پیشنهاد و مورد مطالعه قرار گرفت. در دهه 1970، MS Whittingham پیشنهاد داد و شروع به مطالعه باتری های لیتیوم یون کرد. به دلیل خواص شیمیایی بسیار فعال فلز لیتیوم، پردازش، ذخیره سازی و استفاده از فلز لیتیوم دارای الزامات زیست محیطی بسیار بالایی است. بنابراین، باتری های لیتیومی برای مدت طولانی مورد استفاده قرار نگرفته اند. با توسعه علم و فناوری، باتری های لیتیومی اکنون به جریان اصلی تبدیل شده اند.

باتری‌های لیتیومی را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد: باتری‌های لیتیوم فلزی و باتری‌های لیتیوم یونی. باتری های لیتیوم یونی حاوی لیتیوم فلزی نیستند و قابل شارژ هستند. نسل پنجم باتری های قابل شارژ، باتری های لیتیوم فلزی، در سال 1996 متولد شد و ایمنی، ظرفیت خاص، میزان خود تخلیه و نسبت عملکرد به قیمت نسبت به باتری های لیتیوم یون برتری دارد. با توجه به الزامات تکنولوژی بالا خود، تنها چند شرکت در چند کشور در حال تولید چنین باتری های لیتیوم فلزی هستند.

عمر باتری

باتری لیتیوم یونی فقط 500 بار شارژ و دشارژ می شود؟

من معتقدم که اکثر مصرف کنندگان شنیده اند که عمر باتری لیتیومی"500 برابر"؛، 500 بار شارژ و دشارژ است، فراتر از این تعداد، باتری به پایان عمر می رسد""؛، بسیاری از دوستان برای اینکه بتوانند عمر باتری را افزایش دهند، هر بار فقط باتری را زمانی شارژ کنید که کاملاً تمام شود. آیا این واقعا عمر باتری را افزایش می دهد؟ پاسخ منفی است طول عمر یک باتری لیتیومی"500 برابر"؛ است که به تعداد شارژها اشاره نمی کند، بلکه به چرخه شارژ و دشارژ اشاره دارد.

چرخه شارژ به معنای فرآیند استفاده از تمام توان باتری از حالت پر به خالی و سپس از حالت خالی به پر است. این مثل یک بار شارژ کردن نیست. به عنوان مثال، یک باتری لیتیومی در روز اول فقط نیمی از توان خود را مصرف کرد و سپس به طور کامل شارژ شد. اگر روز بعد باز هم همینطور است، یعنی از نصف شارژ استفاده کنید و کلا دو بار شارژ کنید. این فقط می تواند به عنوان یک چرخه شارژ حساب شود، نه دو. بنابراین، معمولاً ممکن است چندین بار طول بکشد تا یک چرخه کامل شود. هر بار که یک چرخه شارژ کامل می شود، ظرفیت باتری کمی کاهش می یابد. با این حال، این کاهش در مصرف برق بسیار ناچیز است. باتری‌های باکیفیت پس از چندین دوره شارژ، همچنان 80 درصد ظرفیت اولیه را حفظ می‌کنند. بسیاری از محصولات لیتیومی پس از دو یا سه سال همچنان طبق معمول استفاده می شوند. البته باتری لیتیومی پس از پایان عمر خود همچنان نیاز به تعویض دارد.

به اصطلاح 500 بار به این معنی است که سازنده حدود 625 چرخه شارژ در عمق ثابت دشارژ (مانند 80٪) را به دست آورده است که به 500 چرخه شارژ رسیده است.

(80%*625=500) (عواملی مانند کاهش ظرفیت باتری لیتیومی را نادیده بگیرید)

با این حال، به دلیل تأثیرات مختلف در زندگی واقعی، به ویژه عمق تخلیه در طول شارژ ثابت نیست،"500 charging cycles" فقط می تواند به عنوان یک باتری مرجع استفاده شود.

بیان صحیح: عمر باتری لیتیومی مربوط به تعداد تکمیل چرخه شارژ است، نه ارتباط مستقیمی با تعداد چرخه های شارژ.

درک ساده، به عنوان مثال، یک باتری لیتیومی فقط نیمی از توان خود را در روز اول مصرف کرد و سپس به طور کامل شارژ شد. اگر روز بعد باز هم همینطور است، یعنی از نصف شارژ استفاده کنید و کلا دو بار شارژ کنید. این فقط می تواند به عنوان یک چرخه شارژ حساب شود، نه دو. بنابراین، معمولاً ممکن است چندین بار طول بکشد تا یک چرخه کامل شود. هر بار که یک چرخه شارژ کامل می شود، قدرت کمی کاهش می یابد. با این حال، کاهش بسیار ناچیز است. باتری‌های باکیفیت پس از شارژ شدن برای چرخه‌های زیاد، همچنان 80 درصد انرژی اولیه را حفظ می‌کنند. بسیاری از محصولات لیتیومی پس از دو یا سه سال همچنان طبق معمول استفاده می شوند. دلیلش این است. البته عمر باتری لیتیومی در نهایت نیاز به تعویض دارد.

عمر باتری لیتیومی به طور کلی بین 300 تا 500 سیکل شارژ است. با فرض Q توان ارائه شده توسط یک دشارژ کامل، اگر کاهش قدرت پس از هر چرخه شارژ در نظر گرفته نشود، باتری لیتیومی می تواند 300Q-500Q انرژی را در طول عمر خود تامین یا تکمیل کند. از این رو می دانیم که اگر هر بار 1/2 شارژ کنید، می توانید 600-1000 بار شارژ کنید. اگر هر بار 1/3 شارژ کنید، می توانید 900-1500 بار شارژ کنید. بر اساس قیاس، اگر به صورت تصادفی شارژ شود، تعداد دفعات متغیر است. به طور خلاصه، مهم نیست که چگونه شارژ شود، اضافه کردن 300Q به 500Q ثابت است. بنابراین، ما می توانیم این را نیز درک کنیم: عمر باتری لیتیومی به ظرفیت کل شارژ باتری مربوط می شود و ربطی به تعداد شارژ مجدد ندارد. دشارژ عمیق و شارژ عمیق و تخلیه کم عمق و شارژ کم عمق تفاوت کمی در تأثیر عمر باتری لیتیومی دارند.

در واقع، شارژ کم عمق و شارژ کم عمق برای باتری های لیتیومی مفیدتر است. تنها زمانی که ماژول قدرت محصول' برای باتری های لیتیوم کالیبره شده باشد، تخلیه عمیق و شارژ عمیق ضروری است. بنابراین، محصولاتی که با باتری‌های لیتیومی تغذیه می‌شوند، نیازی به محدود کردن فرآیند ندارند. همه چیز راحت است و می توان آن را در هر زمان بدون نگرانی در مورد طول عمر شارژ کرد.

اگر باتری لیتیومی در محیطی بالاتر از دمای کار مشخص شده، یعنی 35 درجه سانتیگراد یا بالاتر استفاده شود، قدرت باتری' کاهش می یابد، یعنی باتری' زمان منبع تغذیه ;s به اندازه معمول طولانی نخواهد بود. اگر مجبور باشید دستگاه را در چنین دمایی شارژ کنید، آسیب باتری حتی بیشتر می شود. حتی اگر باتری در یک محیط گرم نگهداری شود، به ناچار آسیب های مربوط به کیفیت باتری را به همراه خواهد داشت. بنابراین، حفظ دمای مناسب تا حد ممکن، راه خوبی برای افزایش طول عمر باتری لیتیومی است.

اگر از باتری لیتیومی در محیطی با دمای پایین یعنی زیر 4 درجه سانتیگراد استفاده کنید، متوجه خواهید شد که عمر باتری نیز کاهش یافته است. باتری لیتیومی اصلی برخی از تلفن های همراه حتی در محیطی با دمای پایین نیز قابل شارژ نیست. اما'؛ بیش از حد نگران نباشید. این فقط یک وضعیت موقتی است که با استفاده در محیط های با دمای بالا متفاوت است. هنگامی که دما بالا می رود، مولکول های باتری گرم می شوند و بلافاصله به توان قبلی باز می گردند.

اگر می خواهید کارایی باتری های لیتیوم یونی را به حداکثر برسانید، باید به طور مکرر از آنها استفاده کنید، به طوری که الکترون های باتری لیتیومی همیشه در حالت روان باشند. اگر مرتباً از باتری‌های لیتیومی&استفاده نمی‌کنید، لطفاً به یاد داشته باشید که هر ماه یک چرخه شارژ باتری‌های لیتیومی را تکمیل کنید و یک کالیبراسیون باتری، یعنی یک بار تخلیه عمیق و شارژ عمیق انجام دهید.

نام رسمی"چرخه شارژ و تخلیه" است، که با"تعداد شارژها" برابر نیست. چرخه به باتری از شارژ کامل تا خالی اشاره دارد. این یک چرخه است. اگر باتری شما به طور کامل شارژ شده باشد، یک دهم طول می کشد. به طور مشابه، از تمام توان، نیمه استفاده شده و سپس کامل، و سپس نیمه استفاده شده، سپس دوباره پر، این نیز یک چرخه است، در این زمان شما دو بار شارژ می کنید. بنابراین، چرخه فقط به"میزان برق تخلیه شده از باتری"؛ بستگی دارد، و هیچ رابطه مستقیمی با"تعداد شارژ مجدد" ندارد.

علاوه بر این، این تعداد نامی چرخه شارژ و دشارژ به این معنی نیست که پس از اتمام آن نمی توان از آن استفاده کرد، اما پس از این تعداد چرخه، توانایی باتری برای ذخیره انرژی تا حد مشخصی کاهش می یابد.

برای مثال، برای یک باتری لیتیومی، چرخه اسمی شارژ-دشارژ"؛ نه کمتر از 60 درصد ظرفیت اسمی پس از 500 برابر" است.

یعنی پس از 500 چرخه، این باتری تنها می تواند 60 درصد از زمان ذخیره باتری جدید را ذخیره کند. این به این معنی است که عملکرد به سطح خاصی کاهش یافته است.

باتری های لیتیومی محدودیت ثابتی در تعداد شارژ مجدد ندارند. باتری های تولید کنندگان معمولی به طور کلی می توانند حداقل 500 بار شارژ و دشارژ شوند و ظرفیت آن در بیش از 80 درصد ظرفیت اولیه حفظ می شود و می توان آن را به مدت 2 سال یک بار در روز شارژ کرد. معمولاً اگر باتری تلفن همراه 1000 بار شارژ شود، باتری به شدت غیر قابل استفاده می شود.

روش نگهداری باتری تلفن همراه:

1. برای کاهش تعداد شارژ و افزایش عمر باتری هر بار شارژ کامل می شود.

2. نیازی به تخلیه کامل باتری نیست، معمولا زمانی که باتری کمتر از 10 درصد است باید شارژ شود.

3. از شارژر اصلی برای شارژ استفاده کنید، از شارژر جهانی استفاده نکنید.

4. در طول فرآیند شارژ از تلفن همراه استفاده نکنید.

5.'؛ بیش از حد شارژ نکنید، پس از پر شدن باتری، شارژ را متوقف کنید.

بله، طبق نتایج آزمایش، با افزایش تعداد شارژ باتری‌های لیتیومی، عمر باتری‌های لیتیومی رو به زوال خواهد بود. به طور کلی، تعداد شارژ باتری های لیتیومی 2000-3000 است.

چرخه استفاده است. ما از باتری استفاده می کنیم و به زمان استفاده اهمیت می دهیم. به منظور اندازه گیری عملکرد مدت زمان استفاده از باتری قابل شارژ، تعریف تعداد چرخه ها مشخص شده است. استفاده واقعی کاربر دائماً در حال تغییر است، زیرا آزمایش‌ها در شرایط مختلف قابل مقایسه نیستند و در صورت وجود مقایسه، تعریف عمر چرخه باید استاندارد شود.

شرایط تست چرخه باتری لیتیومی و الزامات مشخص شده در استاندارد ملی: در شرایط دمای محیط 20 ± 5 ℃، شارژ در 1C، زمانی که ولتاژ پایانه باتری به ولتاژ حد شارژ 4.2 ولت رسید، به ولتاژ ثابت تغییر دهید. شارژ را تا زمانی که جریان شارژ کمتر از یا برابر با 1/20 درجه سانتیگراد شود، شارژ را متوقف کنید، آن را به مدت 0.5 ساعت تا 1 ساعت کنار بگذارید، سپس با جریان 1C تا ولتاژ نهایی 2.75 ولت تخلیه کنید، پس از تخلیه، آن را به مدت 0.5 ساعت کنار بگذارید. 1 ساعت، و سپس به چرخه شارژ-دشارژ بعدی ادامه دهید تا دو بار تخلیه متوالی اگر کمتر از 36 دقیقه باشد، پایان عمر در نظر گرفته می شود و تعداد سیکل ها باید بیشتر از 300 باشد.

تفسیر استاندارد ملی:

الف) این تعریف تصریح می کند که آزمایش عمر چرخه به روش شارژ عمیق و تخلیه عمیق انجام می شود.

ب. با توجه به این حالت، عمر چرخه باتری لیتیومی مشخص شده است، و ظرفیت آن همچنان بیش از 60٪ پس از ≥300 چرخه است.

با این حال، تعداد چرخه های به دست آمده توسط سیستم های چرخه مختلف کاملاً متفاوت است. به عنوان مثال، سایر شرایط بالا بدون تغییر باقی می‌مانند و فقط ولتاژ ولتاژ ثابت 4.2 ولت به ولتاژ ولتاژ ثابت 4.1 ولت تغییر می‌کند تا طول عمر چرخه همان نوع باتری آزمایش شود. به این ترتیب، این باتری دیگر یک روش شارژ عمیق نیست و می توان عمر چرخه را در آزمایش نهایی نزدیک به 60 درصد افزایش داد. سپس اگر ولتاژ قطع برای آزمایش به 3.9 ولت افزایش یابد، تعداد سیکل ها باید چندین بار افزایش یابد.

این جمله در مورد چرخه شارژ و دشارژ یک بار یک عمر کمتر است. آنچه باید به آن توجه کنیم، تعریف چرخه شارژ باتری لیتیومی است: چرخه شارژ به این معناست که تمام توان باتری لیتیومی از حالت پر به خالی استفاده می شود و سپس از حالت خالی به پر شارژ می شود. و این مثل یک بار شارژ کردن نیست. علاوه بر این، وقتی در مورد تعداد چرخه ها صحبت می کنید، نمی توانید شرایط چرخه را نادیده بگیرید. صحبت از تعداد چرخه ها بدون قوانین بی معنی است، زیرا تعداد چرخه ها وسیله ای برای تشخیص عمر باتری است نه یک هدف!