كيف تستخدم بطاريات الليثيوم بشكل صحيح؟ كيف تطيل عمر بطارية الليثيوم؟
1. المعرفة الأساسية
(1) البطاريات المبكرة القابلة لإعادة الشحن ، مثل بطاريات النيكل والكادميوم ، لها تأثير على الذاكرة. إذا لم يتم استخدام البطارية وبدء الشحن ، فعندئذٍ في المرة التالية التي يتم فيها تفريغها ووضعها في هذا المكان ، لم يعد من الممكن وضعها ، مما يؤدي إلى انخفاض سعة البطارية ؛ إذا لم تكن البطارية مشحونة بالكامل ، فستبدأ في التفريغ ، ثم في المرة القادمة سيتم شحنها ثم إعادة شحنها إلى هذا المكان ، لا يمكن شحنها ، مما يؤدي أيضًا إلى انخفاض في السعة. لذلك ، بالنسبة لبطاريات النيكل والكادميوم والبطاريات الأخرى التي لها تأثير على الذاكرة ، فإن أفضل طريقة لاستخدامها هي إعادة شحنها عند نفادها واستخدامها عندما تكون ممتلئة.
بطاريات الليثيوم ليس لها هذا التأثير. على العكس من ذلك ، فإن الشحن الكامل وتفريغ بطارية الليثيوم سيضران بشكل كبير بقدرة بطارية الليثيوم. لذلك ، لا تحتاج بطارية الليثيوم إلى الشحن الكامل.
(2) بطاريات الليثيوم ضارة للغاية سواء كانت مفرطة الشحن أو مفرطة الشحن. في حالة زيادة الشحن ، سيؤدي ذلك إلى إتلاف سعة بطارية الليثيوم بشكل دائم ؛ إذا تم زيادة الشحن ، فستكون هناك مخاطر مثل الانفجار. ومع ذلك ، لا يوجد خطر من الشحن الزائد إذا تم توصيل جهاز بطارية الليثيوم طوال الليل ، لأن هذه الأجهزة ستتوقف بالطبع عن الشحن أو تقلل التيار إلى مستوى منخفض جدًا عندما تكون مشحونة بالكامل (فقط لتعويض كمية صغيرة من استهلاك الطاقة بين عشية وضحاها). في الواقع ، بطارية الليثيوم 18650 التي تبلغ تكلفتها عشرة دولارات والتي أستخدمها عادةً في DIY بها لوحة حماية مدمجة ، لذا فمن المؤكد أنها متوفرة على الهواتف المحمولة وما إلى ذلك.
في حالة الإفراط في تفريغها ، لن يتم شحن بطارية الليثيوم بعد الآن ولا يمكن استخدامها مباشرة. يجب تفكيكها لتفعيل خاص ؛ إذا تم الإفراط في تفريغها ، فسيكون&مثل ؛ جوعًا حتى الموت&مثل ؛ وغير قابل للاستخدام تمامًا. لذلك ، نظرًا لأن بطارية الليثيوم نفسها تتمتع بدرجة معينة من التفريغ الذاتي ، فمن الضروري التأكد من أن الجهاز يحتوي على قدر معين من الطاقة قبل تخزين جهاز بطارية الليثيوم لفترة طويلة لمنع البطارية من الجوع ؛ بعد فترة زمنية معينة ، تحقق مما إذا كانت بحاجة إلى إعادة الشحن.
(3) يرتبط عمر بطارية الليثيوم بالفعل بتيار الشحن (أو معدل الشحن). لذلك ، يمكن القول أن عمر بطارية الليثيوم مرتبط بمصدر الطاقة. بشكل عام ، سيكون عمر خدمة بطاريات الليثيوم أقل إذا تم استخدام الشحن السريع. ومع ذلك ، طالما أن التيار لا يتجاوز مقدار الشحن الكامل في ساعة واحدة ، فإن تأثير معدل الشحن على الحياة ليس كبيرًا.
المشكلة الوحيدة&مثل؛ مشكلة&مثل؛ عند استخدام بنوك الطاقة ، ومنافذ USB للكمبيوتر ، وما إلى ذلك ، هو أن التيار الكهربائي صغير نسبيًا وأن الشحن بطيء جدًا ؛ لعمر البطارية ، هذا غير ضار. باستثناء أجهزة الشحن الأقل جودة ، فإن أجهزة اليوم&لا تلتقط بشكل أساسي مصدر طاقة الشحن ، على عكس الأيام الأولى ، يجب أن تكون كل بطارية هاتف محمول مجهزة بشاحن خاص. على العكس من ذلك ، فإن تيار الشحن الأبطأ هو أكثر حماية للبطارية.
[4) من الأفضل تشغيل بطاريات الليثيوم في درجة حرارة الغرفة. سيؤدي استخدام بطاريات الليثيوم في درجات حرارة عالية أو شحنها أو تخزينها لفترات طويلة إلى تقليل السعة بشكل دائم. سيؤدي شحن بطارية الليثيوم عند درجة حرارة منخفضة (& لتر ؛ 0 درجة مئوية) إلى تلف دائم ، ولكن استخدامها فقط في درجة حرارة منخفضة سيؤدي بشكل أساسي إلى انخفاض في السعة مؤقتًا فقط ، وستتعافى عندما تعود إلى درجة الحرارة العادية. لا توجد مشكلة في تخزين بطاريات الليثيوم في درجات حرارة منخفضة ، ولكن لا يمكن تخزينها في درجات حرارة منخفضة جدًا لفترة طويلة جدًا.
2. معرفة أكثر تفصيلا
عمق التفريغ في كل مرة. على سبيل المثال ، في كل مرة تقوم فيها بالشحن من 0٪ إلى 100٪ ، ثم الشحن إلى 0٪ ، أو تبدأ الشحن عندما تكون البطارية 20٪ ، وافصلها عندما تصل إلى 80٪. هذه ليست هي نفسها؛
State of Charge (State of Charge) ، والتي يشار إليها عادة بالكهرباء. بالنسبة لنفس DoD ، يمكن أن يكون متوسط SoC مختلفًا. على سبيل المثال ، عند الحفاظ على البطارية بين 40٪ و 100٪ ، والحفاظ على البطارية بين 20٪ و 80٪ ، على الرغم من أن عمق الشحن والتفريغ متماثل ، فإن التأثير على البطارية يختلف باختلاف حالة الشحن ؛
معدل الشحن (معدل الشحن). إذا كان بإمكان تيار الشحن شحن البطارية بالكامل خلال ساعة واحدة ، فإننا نقول إن معدل الشحن هو 1 درجة مئوية في المتوسط ؛ إذا كان بإمكان تيار الشحن شحن البطارية بالكامل خلال ساعتين ، فإننا نقول إن معدل الشحن يبلغ 0.5 درجة مئوية في المتوسط ؛ وما إلى ذلك وهلم جرا؛
درجة الحرارة (درجة الحرارة) ؛
عدد الدورات. من الواضح أن ركوب الدراجات لمدة مائتي دورة يكون أكثر خسارة من مائة دورة ...
بالإضافة إلى ذلك ، هناك بعض العوامل التي تكاد تكون خارجة عن إرادتنا. على سبيل المثال ، ستخضع بطارية الليثيوم في المرحلة الأولية من الاستخدام لعملية تشكيل فيلم واجهة طور إلكتروليت صلب (فيلم SEI). تستهلك هذه العملية كمية معينة من أيونات الليثيوم. طالما أن البطارية بحاجة إلى الاستخدام ، فلا يمكن تجاوز هذه العملية ، لذلك لا يتعين علينا&# 39 ؛ التفكير في الأمر كثيرًا.
تقادم التقويم وتقادم الدورة هما أمران مستقلان بشكل أساسي. لذلك ، إذا كان الجهاز يمكنه استخدام مصدر طاقة خارجي بشكل مباشر دون شحن بطارية الليثيوم وتفريغها ، فيمكن تجنب تقادم الدورة ، وهو أمر مفيد لعمر بطارية الليثيوم. ومع ذلك ، ما هو SoC الذي يجب أن نبقى فيه؟ هذا ما سيتم مناقشته أدناه: القانون النوعي حول تأثير العوامل المختلفة على فقدان حياة بطاريات الليثيوم.
(1) حالة المسؤول
أظهرت الدراسات أنه عندما تكون SoC أقل ، سيتأخر تقادم التقويم وتقادم الدورة. لذلك ، إذا أردنا تقليل اضمحلال عمر بطاريات الليثيوم ، فيجب أن نبقي طاقتها منخفضة. على سبيل المثال ، إذا كنت تريد أن يستخدم الجهاز مصدر طاقة خارجيًا بشكل مباشر دون شحن بطارية الليثيوم وتفريغها ، فمن الأفضل الحفاظ على الطاقة عند 40٪ بدلاً من 60٪.
لذا ، طالما أن الاستخدام يتطلب إذنًا ، فهل كلما انخفضت البطارية ، كان ذلك أفضل؟ يعتمد ذلك على ما إذا كنت تدع بطارية الليثيوم لا تشارك في الشحن والتفريغ ، مثل تخزينها في وضع الانتظار أو استخدام الطاقة الخارجية فقط (تقادم التقويم فقط في هذا الوقت) ، أو السماح لها بالمشاركة في الشحن والتفريغ (تقادم الدورة هو السائد في هذا الوقت).
في الحالة الأولى ، تكون القوة في الواقع منخفضة قدر الإمكان. ومع ذلك ، إذا كانت البطارية منخفضة للغاية ، فإن خطر الجوع الناتج عن نسيان إعادة شحن البطارية يكون أكبر. في ظل ظروف التأكد من أن البطارية لن تتضور جوعًا حتى الموت ، يكون تأثير الحماية أفضل إذا تم تفريغ البطارية إلى 5٪ أو حتى قريبة من 0٪ ثم تخزينها.
في الحالة الأخيرة ، يكون الوضع أكثر تعقيدًا بعض الشيء. عندما تكون البطارية منخفضة للغاية ، ستزداد المقاومة الداخلية للبطارية. دع&يضع فرضية متطرفة لتوضيح هذه المشكلة الخفية. سعة بطارية معينة هي 10Wh. تكون مقاومته الداخلية عالية جدًا عندما تكون قوته 0 ~ 10٪ ، لذلك عندما تقوم بتخزين 1Wh من الطاقة لشحن الطاقة من 0٪ إلى 10٪ ، يمكنك فقط استخدام 0.1Wh عند إخراجها ، والآخر 0.9 يعمل wh في الجهاز. عندما تتحول إلى حرارة على البطارية. في هذا الوقت ، حصلنا فقط على الاستخدام الفعال لـ 0.1Wh ، لكننا تسببنا في تقادم دورة 1Wh للبطارية. المقاومة الداخلية منخفضة عندما تتراوح قوتها بين 98٪ و 100٪. على الرغم من أن تقادم الدورة الناتج عن البطارية من 98٪ إلى 100٪ لا يتعدى 0.2 وات في الساعة ، إلا أنها تولد حرارة أقل أثناء الاستخدام ويمكن أيضًا الحصول على قيمة فعالة تبلغ 0.1 وات في الساعة. استعمال. على الرغم من أن تقادم نفس البطارية التي تبلغ 0.2 وات في الساعة في ظل الطاقة العالية سيكون أكبر من ما يعادل 0.2 وات في الساعة في ظل الطاقة المنخفضة ، فمن المحتمل أيضًا أن يكون عمر البطارية أقل من 1Wh الفعلي للطاقة المنخفضة.
من بين البيانات المحدودة التي يمكنني العثور عليها ، لا يمكنني معرفة ما إذا كان مستوى البطارية أقل من 20 ٪ ، وما إذا كانت المقاومة الداخلية العالية تجلب المزيد من الضرر ، أو أن انخفاض شحن البطارية يتميز بمزايا التآكل الخفيف ، لذلك لا يمكنني أجب هنا. هل يجب أن تكون البطارية منخفضة جدًا؟ ولكن ما هو مؤكد أنه عند مستوى طاقة أعلى من 40٪ على الأقل ، يمكن تجاهل المقاومة الداخلية للبطارية. لذلك ، على سبيل المثال ، الحفاظ على الطاقة عند 40٪ ± 20٪ أكثر فائدة من إبقائها عند 60٪ ± 20٪.
(2) درجة الحرارة
ما هي درجة الحرارة الأكثر ملاءمة لبطاريات الليثيوم؟ البيانات التي تم الحصول عليها من دراسات مختلفة ليست متطابقة تمامًا ، لكنها تشبه تقريبًا درجة الحرارة المريحة لجسم الإنسان. لذلك ، حافظ على درجة الحرارة في درجة حرارة الغرفة التي تجعلك تشعر بالراحة.
في درجات حرارة أعلى (أعلى تقريبًا من درجة حرارة الفم العادية للشخص &) ، تكون عملية الشيخوخة أسرع بكثير على أي حال.
عند درجة حرارة منخفضة (تقريبًا 0 درجة مئوية) ، لا يمثل التخزين مشكلة في الأساس ، ولكن إذا تم شحنه ، فسوف يتسبب في تلف أكثر من المعتاد.
في درجات حرارة منخفضة للغاية (تقريبًا&لتر ؛ 20 درجة مئوية) ، حتى التخزين غير مناسب.
(إدراج: يبدو أن البحث عن الرطوبة نادرًا ما يُرى ، ولكن وفقًا للحس السليم ، لا تعتقد أنها رطبة جدًا ...)
(3) عمق التفريغ في كل مرة
كلما ضحلت الشحنة وعمق التفريغ ، كان ذلك أفضل. من الأفضل كثيرًا أن يتم الشحن لفترة قصيرة بضع مرات في اليوم بدلاً من شحن البطارية بالكامل تقريبًا كل يوم ثم شحنها مرة أخرى في الليل.
قد يكون لديك سؤال: إذا كانت الشحنة ضحلة ، ألن يزداد عدد الدورات بشكل طبيعي؟ على سبيل المثال ، إذا كان بإمكاننا استخدام 500 دورة وفقًا لـ 100٪ من عمق الشحن والتفريغ ، ألا نتوقع بالطبع استخدام 1000 دورة وفقًا لعمق 50٪؟ في الحقيقة، ليس هذا هو الحال. ويقول الباحثون إن كل دورة تعتمد على الكمية التراكمية للشحن والتفريغ بلغ 100٪. بموجب هذا التعريف ، ما زلنا نتوصل إلى استنتاج مفاده أنه كلما كانت الشحنة والتفريغ أقل عمقًا ، كان ذلك أفضل ، مما يعني أنه ، على سبيل المثال ، عند عمق 50٪ ، يمكنك الاعتماد على 2000 مرة شحن وتفريغ.
(4) معدل الشحن
معدل الشحن المنخفض هو الأفضل. إذا لم تكن في عجلة من أمرك ، فمن المستحسن تقليل استخدام الشحن السريع. ومع ذلك ، فإن معدل الشحن السريع للمنتجات الرقمية مثل الهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية يبلغ على الأكثر حوالي 2 درجة مئوية ، وهو أقل بكثير من 5 درجات مئوية أو حتى 15 درجة مئوية التي وجد الباحثون أنها أكثر ضررًا أثناء الدراسة. لذلك ، فإن معدل شحن هذه الأجهزة هو عامل صغير نسبيًا.
(5) الوقت وعدد الدورات
و هذا واضح. كلما كانت البطارية أحدث وأقل استخدامها ، سيكون فقدان السعة أقل بالطبع. ومع ذلك ، إذا كان هناك جهاز جديد ، فإن استخدامه لتقليل الاستخدام يعني أنه سيتم التخلص من عمر أطول بمرور الوقت ، بدلاً من تحويله إلى وقت استخدام لمرافقتنا. يبدو أن هذا أكثر من مجرد مشكلة فنية. المحسن يرى الإحسان والحكيم يرى الحكمة.
حاول استخدام وشحن بطاريات الليثيوم في درجة حرارة الغرفة ؛
اختر مستوى طاقة منخفضًا نسبيًا ، وحافظ على مستوى الطاقة الفعلي أعلى وأسفل ، وتجنب دائمًا الشحن الكامل ؛
شحن وتفريغ خفيف ، وتناول وجبات أقل وأكثر ؛
