Исследование выявило ключевые факторы долговечности литий-ионных батарей

Поскольку электромобили, смартфоны и другие устройства требуют более длительного срока службы батареи, длительность цикла литиевых батарей стала критической проблемой для потребителей.000 циклов зарядки" заключается в сложной технической реальностиВ этой статье рассматриваются факторы, влияющие на продолжительность жизни литийных батарей и как оптимизировать их производительность.

Обычное заблуждение заключается в том, что "3000 циклов" означает, что батарея может быть заряжена 3000 раз.Один полный цикл происходит, когда батарея идет от полностью заряженной полностью разряженной и обратно к полной зарядке сноваИспользование только половины емкости батареи каждый день перед перезарядкой потребует двух сеансов зарядки, чтобы считаться одним полным циклом.

Например, если литийная батарея использует 50% своей емкости ежедневно, две сессии зарядки составляют один полный цикл.

Каждый полный цикл немного уменьшает емкость батареи.хотя высококачественные батареи обычно сохраняют более 80% первоначальной емкости после тысяч цикловЭто объясняет, почему многие устройства на литий остаются функциональными после многих лет использования.

Производители обычно измеряют продолжительность цикла при постоянной глубине разряда (DOD). Например, при 80% DOD батарея может завершить около 3750 частичных зарядов, чтобы достичь 3000 полных циклов.Реальное использование с переменными моделями разряда делает "3000 циклов" требуют больше отсчета, чем гарантии.

Продолжительность жизни литиевой батареи коррелирует с завершенными циклами зарядки, а не с простым количеством зарядов.Сохранение уровня зарядки в среднем диапазоне обычно увеличивает срок службы батареи.

Для иллюстрации, литий-железофосфатная (LiFePO4) батарея емкостью Q обычно длится 2000-3000 циклов, что означает, что она может обеспечивать от 2000Q до 3000Q общей энергии в течение всего срока службы.Использование половины мощности на цикл позволяет 4Общая выработка энергии остается постоянной независимо от моделей зарядки.

Температура существенно влияет на долговечность литийных батарей.длительное воздействие на температуру выше 30°C или напряжение в ячейке выше 4Постоянное воздействие высокой температуры при полной зарядке оказывается более вредным, чем частые циклы зарядки.

Использование литий-ионных батарей выше 35°C приводит к постепенному снижению мощности и сокращению времени зарядки.Поддержание нормальной температуры работы оптимизирует срок службы.

С другой стороны, температура ниже 4°C также сокращает время автономной работы.Эффекты холода часто обратимы, когда температура нормализуется..

Специализированные литийные батареи могут работать в более широких диапазонах температуры, хотя обычно они стоят дороже.

Литий-ионные батареи доминируют в портативной электронике и электромобилях из-за их высокой плотности энергии, производительности и относительно длительного срока службы.

• Избегайте зарядки/разрядки высоким током:Минимизация импульсов высокого тока уменьшает напряжение батареи.
• Поддерживать оптимальную температуру:Идеальный рабочий диапазон - 22-25°C.
• Принимайте привычки частичной зарядки:Низкие циклы заряда и разряда превосходят полный глубинный цикл.

Благодаря тщательному управлению и оптимизированным моделям использования пользователи могут значительно продлить срок службы литийных батарей, уменьшив частоту замены и воздействие на окружающую среду.