Три способа продлить срок службы литий-ионных аккумуляторов
В наши дни литий-ионные аккумуляторы широко распространены и используются повсеместно: от сотовых телефонов и ноутбуков до бытовой электроники и промышленных инструментов.
Несмотря на то, что литий-ионные аккумуляторы являются наиболее широко используемой технологией хранения энергии в мобильных устройствах, среди пользователей возникает много путаницы относительно наилучшего способа продления срока службы литий-ионных аккумуляторов.
По данным нашей аккумуляторной лаборатории PKCELL:На состояние аккумулятора влияют три основных фактора: температура, уровень заряда, ток
С точки зрения наших реальных сценариев применения, эти три фактора напрямую связаны со сроком службы литиевых аккумуляторов. В условиях роста энергопотребления цены на различные литиевые аккумуляторы также растут из года в год. Похоже, что увеличение срока службы литиевых аккумуляторов и снижение их закупок крайне важны.
Ниже приведены некоторые общие рекомендации, сформулированные PKCELL на основе лабораторных данных и фактического использования пользователями, а также некоторые конкретные предложения, сделанные заводом PKCELL.
Фактор 1: Температура литиевой батареи при использовании
Температура, при которой работает устройство, является основным фактором, влияющим на энергопотребление литиевых аккумуляторов. Это справедливо как для первичных аккумуляторов, так и для перезаряжаемых литиевых аккумуляторов.
При экстремальных температурах электроды и электролиты больше не имеют оптимальной формы для эффективного обмена литий-ионов.
При низких температурах электроды сжимаются, что затрудняет извлечение ионов. Электронная проводимость электролита также снижается. Ионы движутся между двумя электродами медленнее.
При сильном нагревании электроды расширяются, облегчая движение ионов. Электролиты также обладают большей проводимостью. Однако сильное нагревание может повредить электроды.
Избегайте экстремальных температур, как высоких, так и низких, при использовании и хранении литий-ионных аккумуляторов. Повышенные температуры ускоряют деградацию практически всех компонентов аккумулятора и могут привести к серьёзным рискам безопасности, включая возгорание или взрыв. Если ноутбук или мобильный телефон заметно нагревается во время зарядки, отключите его от сети, чтобы избежать механических повреждений, например, проколов. Минимизируйте воздействие низких температур, особенно во время зарядки.
Фактор второй: состояние заряда
Сократите время нахождения аккумулятора при 100% или 0% заряда. Как экстремально высокий, так и экстремально низкий уровень заряда могут негативно сказаться на аккумуляторе. Рассмотрите возможность частичной зарядки для восстановления уровня заряда аккумулятора до 80% вместо 100%. Если это невозможно, отключите устройство, как только уровень заряда достигнет 100%.
Литиевый аккумулятор PKCELL и соответствующее зарядное устройство идеально решают эту проблему, прекращая зарядку после полного заряда. В процессе производства аккумулятора PKCELL в состав литиевого аккумулятора добавляются различные безопасные материалы для защиты процесса зарядки.
Фактор третий: Ток. По возможности избегайте быстрой зарядки и разрядки.
Использование «быстрого зарядного устройства» удобно, но при этом литий-ионный аккумулятор разряжается быстрее, чем при стандартной зарядке. Слишком быстрая разрядка аккумулятора может привести к снижению его производительности по тем же причинам. Для телефонов и ноутбуков замедление разрядки можно замедлить, уменьшив яркость экрана, отключив службы определения местоположения и закрыв приложения, потребляющие много энергии.
Некоторые производители беспроводных электроинструментов рекомендуют не хранить аккумуляторы в зарядных устройствах, в то время как другие предостерегают от полной разрядки аккумуляторов. Некоторые рекомендуют минимальную температуру окружающей среды для зарядки аккумуляторов — 0°C (0°F) и максимальную — 40°C (3°F).
Вопреки распространённому мнению, литий-ионные аккумуляторы не обладают памятью. Им не нужны регулярные циклы полной разрядки и зарядки для продления срока службы. На самом деле, всё наоборот: чем меньше глубина разряда (низкая глубина разряда), тем дольше прослужит аккумулятор и тем больше циклов он сможет выдержать.
Аккумулятор состоит из положительного электрода (катода), отрицательного электрода (анода) и электролита, который реагирует с каждым электродом. Литий-ионные аккумуляторы неизбежно деградируют со временем и в процессе эксплуатации. Практически каждый компонент подвержен деградации, включая аноды, катоды, электролиты, сепараторы и токосъемники.
Существует два основных вида деградации аккумулятора: снижение ёмкости и снижение мощности. Снижение ёмкости — это уменьшение энергии, которую аккумулятор хранит, а снижение мощности — это уменьшение количества энергии, которое он выдаёт.
Теперь вы знаете три основных способа, как лучше всего заряжать или разряжать литий-ионный аккумулятор, чтобы продлить его срок службы!
Время публикации: 29 ноября 2022 г.
