電気自動車,スマートフォン,その他の機器がバッテリー寿命を長く要求しているため,リチウム電池のサイクル寿命は 消費者にとって重要な問題になっています.複雑な技術的現実にあるこの記事では,リチウム電池の寿命に影響を与える要因とその性能を最適化する方法について検討します.
一般的な誤解では",3,000サイクル"は,バッテリーが3,000回充電できるという意味で解釈されています.実際には,充電-放電サイクルを完了することを指します.バッテリーが完全に充電されてから完全に放電され,再び完全に充電されるときに1つの完全なサイクルが起こります充電前に毎日バッテリーの半分しか使わないと 2回の充電が1回の充電サイクルとして算出されます
例えば,リチウム電池が毎日 50% の容量を消費すると,充電セッションが2回で1回の完全なサイクルを構成する.したがって,単一のサイクルを完了するには複数の充電が必要になる可能性があります.
この自然的な劣化には 防げない高品質の電池は,通常,数千サイクル後に元の容量の80%以上を維持します.蓄電池の交換が必要になる. 蓄電池は,電池の使用期間が長くなっても機能し続けている.
製造者は通常,恒定放電深度 (DOD) でサイクル寿命を測定する.例えば,80%DODで,バッテリーは約3,750回の部分充電を完了し,3,000回の完全なサイクルを達成する.変化する放出パターンを持つ現実の世界での使用は,3"000サイクル"は,保証よりも基準であると主張します.
リチウム電池の寿命は,単純な充電数ではなく,完了した充電サイクルと相関する.深層電池は浅い電池よりもストレスの電池を放出する.中程度の充電レベルを維持すると,一般的にバッテリーの寿命が延長されます..
例えば,容量Qのリチウム鉄リン酸塩 (LiFePO4) バッテリーは通常2000~3000サイクル持続し,寿命中に2000~3000Qの総エネルギーを供給できる.半分の容量を1サイクルで使用すると,4つの充電パターンに関係なく総エネルギー出力は一定である.
温度はリチウム電池の長寿に 大きく影響します 高温は内部化学反応を加速し 容量損失を加速させます30°C以上または4以上の電池電圧に長時間被曝.10Vは老化を加速させる. 充電中に高温にさらされ続けることは,頻繁に充電するサイクルよりも有害であることが証明される.
35°C以上のリチウムイオン電池の使用は,電力の漸進的な減少と短く動作する時間を引き起こします.そのような条件で充電するとさらに大きな害が生じます.高温の貯蔵でも電池が損傷します.通常 の 動作 温度 を 維持 する こと に よっ て 寿命 が 最適 に なる.
温度が4°C未満の場合はバッテリー寿命も短縮します 古い携帯電話のバッテリーは冷たい条件では充電できません温度が正常化すると 寒さの効果はしばしば逆転する.
特殊なリチウム電池は,通常より高いコストでより広い温度範囲で動作することができます.
リチウムイオン電池は,高いエネルギー密度,電力性能,比較的長いサイクル寿命により,携帯電子機器と電気自動車を支配している.寿命を最大化するために:
慎重に管理し,最適化された使用パターンを通じて,ユーザーはリチウム電池の使用寿命を大幅に延長し,交換頻度と環境への影響を減らすことができます.
