كم سنة يمكن لبطاريات الليثيوم أن تدوم بشكل عام؟ ما هو العمر الافتراضي لبطارية الليثيوم؟
& مثل ؛ بطارية ليثيوم&مثل ؛ هي نوع من البطاريات التي تستخدم معدن الليثيوم أو سبائك الليثيوم كمادة القطب السالب وتستخدم محلول إلكتروليت غير مائي. في عام 1912 ، تم اقتراح بطارية الليثيوم المعدنية ودراستها لأول مرة بواسطة جيلبرت إن لويس. في السبعينيات من القرن الماضي ، اقترحت شركة MS Whittingham وبدأت في دراسة بطاريات أيونات الليثيوم. نظرًا للخصائص الكيميائية النشطة جدًا لمعدن الليثيوم ، فإن معالجة وتخزين واستخدام معدن الليثيوم لها متطلبات بيئية عالية جدًا. لذلك ، لم يتم استخدام بطاريات الليثيوم لفترة طويلة. مع تطور العلم والتكنولوجيا ، أصبحت بطاريات الليثيوم الآن هي التيار الرئيسي.
يمكن تقسيم بطاريات الليثيوم تقريبًا إلى فئتين: بطاريات الليثيوم المعدنية وبطاريات الليثيوم أيون. لا تحتوي بطاريات الليثيوم أيون على الليثيوم المعدني وهي قابلة لإعادة الشحن. وُلد الجيل الخامس من البطاريات القابلة لإعادة الشحن ، بطاريات الليثيوم المعدنية ، في عام 1996 ، وتتفوق سلامتها ، وسعتها المحددة ، ومعدل تفريغها الذاتي ، ونسبة أداءها وسعرها إلى تلك الخاصة ببطاريات الليثيوم أيون. نظرًا لمتطلبات التكنولوجيا الفائقة الخاصة بها ، فإن عددًا قليلاً من الشركات في عدد قليل من البلدان تنتج بطاريات الليثيوم المعدنية هذه.
عمر البطارية
هل يمكن شحن بطارية Li-ion وتفريغ شحنها 500 مرة فقط؟
أعتقد أن معظم المستهلكين قد سمعوا أن عمر بطارية الليثيوم هو&مثل ؛ 500 مرة&مثل ؛ 500 مرة من الشحن والتفريغ ، بالإضافة إلى هذا الرقم ، ستستهلك البطارية&مثل ؛ نهاية عمرها&مثل ؛ العديد من الأصدقاء من أجل التمكن من إطالة عمر البطارية ، في كل مرة لا تشحن البطارية إلا عندما تنفد تمامًا. هل هذا حقا يطيل عمر البطارية؟ الجواب بالنفي. يبلغ العمر الافتراضي لبطارية الليثيوم&مثل ؛ 500 مرة&مثل ؛ والذي لا يشير إلى عدد مرات إعادة الشحن ، بل يشير إلى دورة الشحن والتفريغ.
تعني دورة الشحن عملية استخدام كل طاقة البطارية من ممتلئة إلى فارغة ، ثم من فارغة إلى ممتلئة. هذا ليس هو نفسه الشحن مرة واحدة. على سبيل المثال ، استهلكت بطارية الليثيوم نصف طاقتها فقط في اليوم الأول ، ثم تم شحنها بالكامل. إذا كان الأمر كذلك في اليوم التالي ، فاستخدم نصف الشحن واشحنه مرتين إجمالاً. لا يمكن حساب ذلك إلا على أنه دورة شحن واحدة ، وليس اثنتين. لذلك ، قد يستغرق الأمر عدة مرات لإكمال الدورة. في كل مرة تكتمل فيها دورة الشحن ، تنخفض سعة البطارية قليلاً. ومع ذلك ، فإن هذا الانخفاض في استهلاك الطاقة ضئيل للغاية. ستظل البطاريات عالية الجودة تحتفظ بـ 80٪ من السعة الأصلية بعد شحنها لعدة دورات. لا يزال يتم استخدام العديد من المنتجات التي تعمل بالطاقة الليثيوم كالمعتاد بعد عامين أو ثلاثة أعوام. بالطبع ، لا تزال بطارية الليثيوم بحاجة إلى الاستبدال بعد انتهاء عمرها الافتراضي.
ما يسمى بـ 500 مرة يعني أن الشركة المصنعة حققت حوالي 625 دورة شحن بعمق تفريغ ثابت (مثل 80٪) ، ووصلت إلى 500 دورة شحن.
(80٪ * 625=500) (تجاهل العوامل مثل تقليل سعة بطارية الليثيوم)
ومع ذلك ، نظرًا للتأثيرات المختلفة في الحياة الواقعية ، لا سيما أن عمق التفريغ أثناء الشحن ليس ثابتًا ،&مثل ؛ 500 دورة شحن&مثل ؛ يمكن استخدامها فقط كعمر مرجعي للبطارية.
البيان الصحيح: يرتبط عمر بطارية الليثيوم بعدد مرات إتمام دورة الشحن ، ولا يرتبط ارتباطًا مباشرًا بعدد دورات الشحن.
فهم بسيط ، على سبيل المثال ، استخدمت بطارية الليثيوم نصف طاقتها فقط في اليوم الأول ، ثم تم شحنها بالكامل. إذا كان الأمر كذلك في اليوم التالي ، فاستخدم نصف الشحن واشحنه مرتين إجمالاً. لا يمكن حساب ذلك إلا على أنه دورة شحن واحدة ، وليس اثنتين. لذلك ، قد يستغرق الأمر عدة مرات لإكمال الدورة. في كل مرة تكتمل فيها دورة الشحن ، تنخفض الطاقة قليلاً. ومع ذلك ، فإن التخفيض ضئيل للغاية. ستظل البطاريات عالية الجودة تحتفظ بـ 80٪ من الطاقة الأصلية بعد الشحن لعدة دورات. لا يزال يتم استخدام العديد من المنتجات التي تعمل بالطاقة الليثيوم كالمعتاد بعد عامين أو ثلاثة أعوام. هذا هو السبب. بالطبع ، يجب استبدال عمر بطارية الليثيوم في النهاية.
يتراوح عمر بطارية الليثيوم بشكل عام من 300 إلى 500 دورة شحن. بافتراض أن الطاقة التي يوفرها التفريغ الكامل هي Q ، إذا لم يتم النظر في انخفاض الطاقة بعد كل دورة شحن ، يمكن لبطارية الليثيوم أن توفر أو تكمل 300Q-500Q من الطاقة في حياتها. من هذا نعلم أنه إذا قمت بشحن 1/2 في كل مرة ، يمكنك شحن 600-1000 مرة ؛ إذا قمت بشحن 1/3 في كل مرة ، يمكنك شحن 900-1500 مرة. بالقياس ، إذا تم شحنه عشوائيًا ، يكون عدد المرات متغيرًا. باختصار ، بغض النظر عن كيفية شحنها ، فمن الثابت إضافة إجمالي 300Q إلى 500Q من الطاقة. لذلك ، يمكننا أيضًا فهم هذا: يرتبط عمر بطارية الليثيوم بسعة الشحن الإجمالية للبطارية ، ولا علاقة لها بعدد مرات إعادة الشحن. التفريغ العميق والشحن العميق والتفريغ الضحل والشحن الضحل لهما فرق بسيط في تأثير عمر بطارية الليثيوم.
في الواقع ، يعتبر الشحن الضحل والشحن الضحل أكثر فائدة لبطاريات الليثيوم. فقط عندما تتم معايرة وحدة طاقة المنتج&لبطاريات الليثيوم ، فمن الضروري التفريغ العميق والشحن العميق. لذلك ، لا تحتاج المنتجات التي تعمل ببطاريات الليثيوم إلى تقييدها بهذه العملية. كل شيء مريح ويمكن شحنه في أي وقت دون القلق بشأن التأثير على العمر الافتراضي.
إذا تم استخدام بطارية الليثيوم في بيئة أعلى من درجة حرارة التشغيل المحددة ، أي 35 درجة مئوية أو أعلى ، فإن طاقة البطارية&# 39 ؛ ستستمر في الانخفاض ، أي البطارية&# 39 ؛ لن يكون وقت إمداد الطاقة كالمعتاد. إذا كان عليك شحن الجهاز عند درجة الحرارة هذه ، فسيكون التلف الذي يلحق بالبطارية أكبر. حتى إذا تم تخزين البطارية في بيئة حارة ، فسوف تتسبب حتماً في تلف مماثل لجودة البطارية. لذلك ، يعد الحفاظ على درجة حرارة التشغيل مناسبة قدر الإمكان طريقة جيدة لإطالة عمر بطارية الليثيوم.
إذا كنت تستخدم بطارية الليثيوم في بيئة ذات درجة حرارة منخفضة ، أي أقل من 4 درجات مئوية ، فستجد أيضًا أن عمر البطارية قد انخفض. لا يمكن شحن بطارية الليثيوم الأصلية لبعض الهواتف المحمولة في بيئة ذات درجة حرارة منخفضة. لكن لا تقلق كثيرًا. هذا مجرد موقف مؤقت ، وهو يختلف عن الاستخدام في بيئة ذات درجة حرارة عالية. بمجرد ارتفاع درجة الحرارة ، سيتم تسخين الجزيئات الموجودة في البطارية ، وستعود على الفور إلى الطاقة السابقة.
إذا كنت ترغب في زيادة فعالية بطاريات الليثيوم أيون ، فأنت بحاجة إلى استخدامها بشكل متكرر ، بحيث تكون الإلكترونات الموجودة في بطارية الليثيوم دائمًا في حالة تدفق. إذا كنت لا تستخدم بطاريات الليثيوم بشكل متكرر ، فالرجاء تذكر إكمال دورة شحن بطاريات الليثيوم كل شهر وإجراء معايرة للبطارية ، أي التفريغ العميق والشحن العميق مرة واحدة.
الاسم الرسمي هو" ؛ دورة الشحن والتفريغ&مثل ؛، والتي لا تساوي&مثل ؛ عدد عمليات إعادة الشحن&مثل ؛. تشير الدورة إلى البطارية من مشحونة بالكامل إلى فارغة. هذه دورة. إذا كانت بطاريتك مشحونة بالكامل ، فستأخذ عُشر هذه الدورة ، وهي في الأساس دورة بعد الشحن 10 مرات. وبالمثل ، من الطاقة الكاملة ، نصف مستخدمة ثم ممتلئة ، ثم نصف مستخدمة ، ثم ممتلئة مرة أخرى ، هذه أيضًا دورة ، في هذا الوقت تقوم بالشحن مرتين. لذلك ، تعتمد الدورة فقط على&مثل ؛ كمية الكهرباء التي يتم تفريغها من البطارية&مثل ؛ ، وليس لها علاقة مباشرة مع&مثل ؛ عدد مرات إعادة الشحن&مثل ؛.
علاوة على ذلك ، لا يعني هذا العدد الاسمي لدورات الشحن والتفريغ أنه لا يمكن استخدامها بعد نفادها ، ولكن بعد العديد من الدورات ، ستنخفض قدرة البطارية على تخزين الطاقة إلى مستوى معين.
على سبيل المثال ، بالنسبة لبطارية الليثيوم ، تكون دورة الشحن والتفريغ الاسمية&مثل ؛ لا تقل عن 60٪ من السعة الاسمية بعد 500 مرة&مثل ؛
أي أنه بعد 500 دورة ، يمكن لهذه البطارية تخزين ما يصل إلى 60٪ فقط من الوقت عند تخزين بطارية جديدة. هذا يعني أن الأداء قد انخفض إلى مستوى معين.
ليس لبطاريات الليثيوم حد ثابت لعدد مرات إعادة الشحن. يمكن عمومًا شحن البطاريات من الشركات المصنعة العادية وتفريغها 500 مرة على الأقل ، ويتم الحفاظ على السعة بأكثر من 80٪ من السعة الأولية ، ويمكن استخدامها لمدة عامين مرة واحدة في اليوم. عادة ، إذا تم شحن بطارية الهاتف المحمول 1000 مرة ، فستكون البطارية غير قابلة للاستخدام بشدة.
طريقة صيانة بطارية الهاتف الخليوي:
1. يتم شحنها بالكامل في كل مرة لتقليل عدد الشحن وزيادة عمر البطارية.
2. ليست هناك حاجة لتفريغ البطارية بالكامل ، عادة عندما تكون البطارية أقل من 10٪ ، يجب شحنها.
3. استخدم الشاحن الأصلي للشحن ، لا تستخدم الشاحن العالمي.
4. لا تستخدم الهاتف المحمول أثناء عملية الشحن.
5. لا تفرط في الشحن&، توقف عن الشحن بعد امتلاء البطارية.
نعم ، وفقًا لنتائج التجربة ، سيستمر عمر بطاريات الليثيوم في التدهور مع زيادة عدد مرات إعادة الشحن. بشكل عام ، عدد مرات إعادة شحن بطاريات الليثيوم هو 2000-3000.
الدورة هي الاستخدام. نستخدم البطاريات ونهتم بوقت الاستخدام. من أجل قياس أداء المدة التي يمكن استخدام بطارية قابلة لإعادة الشحن ، يتم تحديد عدد الدورات. يتغير استخدام المستخدم الفعلي باستمرار ، لأن الاختبارات في ظل ظروف مختلفة غير قابلة للمقارنة ، ويجب توحيد تعريف دورة الحياة إذا كانت هناك مقارنة.
شروط ومتطلبات اختبار دورة حياة بطارية الليثيوم المحددة في المعيار الوطني: في حالة درجة حرارة محيطة تبلغ 20 ℃ ± 5 ℃ ، الشحن عند 1 درجة مئوية ، عندما يصل جهد طرف البطارية إلى جهد حد الشحن 4.2 فولت ، التغيير إلى جهد ثابت الشحن حتى يصبح تيار الشحن أقل من أو يساوي 1/20 درجة مئوية ، توقف عن الشحن ، اتركه جانباً لمدة 0.5 ساعة ~ 1 ساعة ، ثم تفريغه بتيار 1C إلى الجهد النهائي 2.75 فولت ، بعد التفريغ ، اتركه جانباً لمدة 0.5 ساعة ~ ساعة واحدة ، ثم انتقل إلى دورة الشحن والتفريغ التالية حتى مرتين متتاليتين من التفريغ. إذا كانت أقل من 36 دقيقة ، تعتبر نهاية العمر الافتراضي ، ويجب أن يكون عدد الدورات أكبر من 300.
تفسير المعيار الوطني:
ج: ينص هذا التعريف على أن اختبار دورة الحياة يتم بطريقة الشحن العميق والتفريغ العميق
وفقًا لهذا الوضع ، يتم تحديد دورة حياة بطارية الليثيوم ، ولا تزال السعة أكثر من 60٪ بعد ≥300 دورة
ومع ذلك ، فإن عدد الدورات التي حصلت عليها أنظمة الدورة المختلفة مختلف تمامًا. على سبيل المثال ، تظل الشروط الأخرى المذكورة أعلاه دون تغيير ، ويتم تغيير الجهد الثابت فقط البالغ 4.2 فولت إلى جهد الجهد الثابت البالغ 4.1 فولت لاختبار عمر الدورة لنفس النوع من البطارية. بهذه الطريقة ، لم تعد هذه البطارية طريقة شحن عميقة ، ويمكن زيادة عمر الدورة بنسبة 60٪ تقريبًا في الاختبار النهائي. ثم إذا زاد جهد القطع إلى 3.9 فولت للاختبار ، فيجب زيادة عدد الدورات عدة مرات.
هذا البيان حول دورة الشحن والتفريغ مرة واحدة هو عمر أقل. ما يجب الانتباه إليه هو تعريف دورة الشحن لبطارية الليثيوم: تعني دورة الشحن أن كل طاقة بطارية الليثيوم يتم استخدامها من ممتلئة إلى فارغة ، ثم يتم شحنها من فارغة إلى عملية كاملة. وهذا يختلف عن الشحن مرة واحدة. بالإضافة إلى ذلك ، عندما تتحدث عن عدد الدورات ، لا يمكنك تجاهل شروط الدورة. لا معنى للحديث عن عدد الدورات بدون القواعد ، لأن عدد الدورات هو وسيلة للكشف عن عمر البطارية ، وليس هدفا!
