Tři způsoby, jak prodloužit životnost lithium-iontových baterií
Lithium-iontové baterie jsou v dnešní době všudypřítomné a používají se ve všem od mobilních telefonů a notebooků až po domácí elektroniku a průmyslové nářadí.
Přestože se jedná o nejrozšířenější technologii mobilního ukládání energie, mezi uživateli panuje velký zmatek ohledně nejlepšího způsobu, jak prodloužit životnost lithium-iontových baterií.
Podle údajů z naší laboratoře baterií PKCELL:Stav baterie ovlivňují tři hlavní faktory: teplota, stav nabití, proud
Z pohledu našich reálných aplikačních scénářů tyto tři faktory přímo souvisejí s životností lithiových baterií. S rostoucí cenou energie se rok od roku zvyšuje i cena různých lithiových baterií. Zdá se, že prodloužení životnosti lithiových baterií a snížení jejich nákupu je velmi důležité.
Následuje několik obecných pokynů formulovaných společností PKCELL na základě laboratorních údajů a skutečného používání uživateli, stejně jako několik konkrétních návrhů od výrobce PKCELL.
Faktor 1: Teplota lithiové baterie při jejím používání
Teplota, při které zařízení pracuje, je hlavním faktorem ovlivňujícím spotřebu energie lithiových baterií. To platí jak pro primární baterie, tak pro dobíjecí lithiové baterie.
Při extrémních teplotách elektrody a elektrolyty již nemají optimální tvar pro efektivní výměnu lithiových iontů.
Při nízkých teplotách se elektrody smršťují, takže ionty nelze extrahovat. Elektronická vodivost elektrolytu se také snižuje. Ionty se mezi oběma elektrodami pohybují pomaleji.
Při extrémním teple se elektrody roztahují, což usnadňuje pohyb iontů. Elektrolyty jsou také vodivější. Extrémní teplo však může elektrody poškodit.
Při používání nebo skladování lithium-iontových baterií se vyhýbejte extrémním teplotám, ať už vysokým nebo nízkým. Zvýšené teploty urychlují degradaci téměř všech součástí baterie a mohou vést k významným bezpečnostním rizikům, včetně požáru nebo výbuchu. Pokud je notebook nebo mobilní telefon při nabíjení evidentně horký, odpojte jej ze zásuvky, abyste předešli mechanickému poškození, například propíchnutí. Minimalizujte vystavení nízkým teplotám, zejména během nabíjení.
Faktor dva: Stav nabití
Minimalizujte dobu, po kterou je baterie nabita na 100 % nebo 0 %. Extrémně vysoký i extrémně nízký „stav nabití“ může baterii zatěžovat. Zvažte použití částečného nabití k obnovení baterie na 80 % nabití namísto 100 %. Pokud to není možné, odpojte zařízení, jakmile baterie dosáhne 100 %.
Jak lithiová baterie PKCELL, tak i odpovídající nabíječka dokáží tento problém dokonale vyřešit a zastaví nabíjení, když je baterie plně nabitá. Během výrobního procesu baterií PKCELL se do lithiové baterie přidávají různé bezpečné materiály, které chrání nabíjení.
Faktor tři: Proud – Vyhněte se rychlému nabíjení a vybíjení, jak jen to jde.
Používání „rychlonabíječky“ je pohodlné, ale lithium-iontová baterie se při ní vybíjí rychleji než při standardním nabíjení. Příliš rychlé vybíjení baterie může také vést ke špatnému výkonu baterie prostřednictvím mnoha stejných mechanismů. U telefonů a notebooků může snížení jasu obrazovky, vypnutí lokalizačních služeb a ukončení aplikací s vysokou spotřebou baterie pomoci zpomalit vybíjení.
Někteří výrobci akumulátorového elektrického nářadí doporučují uživatelům, aby neskladovali baterie v nabíječkách, zatímco jiní varují před úplným vybitím baterií. Někteří doporučují minimální okolní teplotu 0 °C a maximální 40 °C pro nabíjení baterií.
Na rozdíl od některých obecně přijímaných názorů nemají lithium-iontové baterie paměť. Nepotřebují pravidelné cykly úplného vybití a nabití, aby prodloužily svou životnost. Ve skutečnosti je to přesně naopak: čím menší je vybití (nízký stupeň nabití), tím déle baterie vydrží a tím více cyklů bude schopna nabít/vybít.
Baterie se skládá z kladné elektrody (katody), záporné elektrody (anody) a elektrolytu, který reaguje s každou elektrodou. Lithium-iontové baterie se časem a používáním nevyhnutelně opotřebovávají. Ovlivněny jsou téměř všechny součásti, včetně anod, katod, elektrolytů, separátorů a sběračů proudu.
Existují dva hlavní typy degradace baterie: úbytek kapacity a úbytek výkonu. Úbytek kapacity je pokles energie, kterou baterie uchovává, a úbytek výkonu je pokles množství energie, kterou poskytuje.
Nyní znáte tři hlavní způsoby, jak nejlépe nabíjet nebo vybíjet Li-Ion baterii, abyste prodloužili její životnost!
Čas zveřejnění: 29. listopadu 2022
