リチウムイオン電池の寿命を延ばす 3 つの方法
リチウムイオン電池は現在いたるところに普及しており、携帯電話やラップトップから家電製品、産業用工具に至るまであらゆるものに使用されています。
リチウムイオン電池は最も広く使用されているモバイルエネルギー貯蔵技術ですが、リチウムイオン電池の寿命を延ばす最善の方法についてはユーザーの間で多くの混乱があります。
当社の PKCELL 電池研究所のデータによると、次のようになります。バッテリーの状態に影響を与える 3 つの主な要因: 温度、充電状態、電流
実際のアプリケーションシナリオの観点から見ると、これら 3 つの要素はリチウム電池の耐用年数に直接関係しています。エネルギーの上昇に伴い、各種リチウム電池の価格も年々上昇しています。リチウム電池の寿命を改善し、リチウム電池の購入を減らすことは非常に重要であると思われます。
以下は、実験室のデータと実際のユーザーの使用状況に基づいて PKCELL によって策定された一般的なガイドラインと、PKCELL 工場によって行われたいくつかの具体的な提案です。
要因1: リチウム電池使用時の温度
デバイスが動作する温度は、リチウム電池の消費電力に影響を与える主な要因です。これは、充電可能なリチウム電池と同様に、一次電池にも当てはまります。
極端な温度では、電極と電解質は効率的なリチウムイオン交換に最適な形状を失います。
低温では電極が縮むため、イオンを取り出すことができなくなります。電解質の電子伝導性も低下します。イオンは 2 つの電極間をよりゆっくりと移動します。
極度の熱の下では電極が膨張し、イオンが移動しやすくなります。電解質も導電性が高くなります。ただし、極度の熱により電極が損傷する可能性があります。
リチウムイオン電池を使用または保管する場合は、高温および低温の両方で極端な温度を避けてください。温度が上昇すると、ほぼすべてのバッテリーコンポーネントの劣化が促進され、火災や爆発などの重大な安全上のリスクにつながる可能性があります。充電中にラップトップまたは携帯電話が明らかに熱くなっている場合は、パンクなどの機械的損傷を避けるためにプラグを抜いてください。。特に充電中は、低温への曝露を最小限に抑えてください。
要素 2: 充電状態
バッテリーが 100% または 0% 充電されている時間を最小限に抑えます。「充電状態」が極端に高い場合も極端に低い場合も、バッテリに負担がかかる可能性があります。部分充電を使用してバッテリーを SoC 100% ではなく 80% に復元することを検討してください。それが不可能な場合は、バッテリーが 100% に達したらすぐにデバイスのプラグを抜きます。
PKCELL リチウム バッテリーと対応する充電器はどちらもこの問題を完全に解決し、完全に充電されると充電を停止します。PKCELL バッテリーの製造プロセス中に、充電を保護するためにさまざまな安全な材料がリチウム バッテリーに添加されます。
要素 3: 電流 - 急速な充電と放電をできるだけ避ける
「急速充電器」の使用は便利ですが、リチウムイオン電池は標準充電よりも早く劣化します。バッテリーの放電が早すぎると、同じメカニズムの多くによってバッテリーのパフォーマンスが低下する可能性があります。携帯電話やラップトップの場合、画面の明るさを下げ、位置情報サービスをオフにし、バッテリーを大量に消費するアプリを終了すると、放電を遅らせることができます。
コードレス電動工具のメーカーによっては、バッテリーを充電器に保管しないようユーザーにアドバイスしているところもあれば、バッテリーを完全に使い切ることを警告しているメーカーもあります。バッテリーの充電には最低周囲温度 32 度、最高 104 度を推奨する人もいます。
一部の定説に反して、リチウムイオン電池には記憶力がありません。寿命を延ばすために定期的な完全な放電と充電のサイクルは必要ありません。実際にはまったく逆で、放電が小さいほど (DoD が低いほど)、バッテリーの寿命が長くなり、より多くのサイクルを実行できるようになります。
バッテリーは、正極 (カソード)、負極 (アノード)、および各電極と反応する電解質で構成されます。リチウムイオン電池は時間の経過や使用により必ず劣化します。アノード、カソード、電解質、セパレーター、集電体など、ほぼすべてのコンポーネントが影響を受けます。
バッテリーの劣化には主に 2 つの形式があります。容量の低下と電力の低下です。容量フェードはバッテリーが蓄えるエネルギーの減少であり、パワーフェードはバッテリーが提供する電力量の減少です。
リチウムイオン電池の寿命を延ばすための最適な充電または放電方法に関する 3 つの主な方法がわかりました。
投稿日時: 2022 年 11 月 29 日
