Khi xe điện, điện thoại thông minh và các thiết bị khác đòi hỏi thời lượng pin dài hơn, tuổi thọ chu kỳ của pin lithium đã trở thành mối quan tâm quan trọng của người tiêu dùng.000 chu kỳ sạc" nằm trong thực tế kỹ thuật phức tạpBài viết này xem xét các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ pin lithium và cách tối ưu hóa hiệu suất của chúng.
Một quan niệm sai lầm phổ biến giải thích "3.000 chu kỳ" có nghĩa là pin có thể được sạc 3.000 lần.Một chu kỳ đầy đủ xảy ra khi một pin đi từ sạc đầy đủ để hoàn toàn xả và trở lại để sạc đầy đủ một lần nữaSử dụng chỉ một nửa dung lượng pin mỗi ngày trước khi sạc lại sẽ yêu cầu hai lần sạc để tính là một chu kỳ hoàn chỉnh.
Ví dụ, nếu pin lithium sử dụng 50% công suất hàng ngày, hai lần sạc sẽ tạo thành một chu kỳ đầy đủ.
Mỗi chu kỳ hoàn thành sẽ làm giảm một chút dung lượng pin.mặc dù pin chất lượng cao thường giữ hơn 80% công suất ban đầu sau hàng ngàn chu kỳĐiều này giải thích tại sao nhiều thiết bị chạy lithium vẫn hoạt động sau nhiều năm sử dụng.
Các nhà sản xuất thường đo tuổi thọ chu kỳ ở độ sâu xả không đổi (DOD). Ví dụ, ở độ sâu xả không đổi 80%, một pin có thể hoàn thành khoảng 3.750 lần sạc một phần để đạt được 3.000 chu kỳ đầy đủ.Sử dụng trong thế giới thực với các mô hình giải phóng biến đổi làm cho "3,000 chu kỳ" đòi hỏi nhiều hơn là một tham chiếu hơn là một sự đảm bảo.
Tuổi thọ pin lithium tương quan với các chu kỳ sạc hoàn thành hơn là số lượng sạc đơn giản.Duy trì mức sạc tầm trung thường kéo dài tuổi thọ pin.
Để minh họa, pin lithium iron phosphate (LiFePO4) với dung lượng Q thường kéo dài 2.000-3.000 chu kỳ, có nghĩa là nó có thể cung cấp 2.000Q đến 3.000Q tổng năng lượng trong suốt tuổi thọ của nó.Sử dụng một nửa công suất mỗi chu kỳ cho phép 4Điện năng lượng tổng sản xuất vẫn không đổi bất kể mô hình sạc.
Nhiệt độ ảnh hưởng đáng kể đến tuổi thọ của pin lithium. Nhiệt độ cao tăng tốc các phản ứng hóa học bên trong, gây ra mất công suất nhanh hơn.Tiếp xúc kéo dài trên 30 °C hoặc điện áp pin vượt quá 4.10V tăng tốc độ lão hóa. tiếp xúc nhiệt độ cao liên tục trong khi sạc đầy đủ chứng minh là có hại hơn so với các chu kỳ sạc thường xuyên.
Sử dụng pin lithium-ion trên 35 ° C gây ra sự giảm dần năng lượng và thời gian chạy ngắn hơn. Sạc trong điều kiện như vậy gây ra thiệt hại thậm chí lớn hơn. Ngay cả việc lưu trữ ở nhiệt độ cao cũng làm hỏng pin.Duy trì nhiệt độ hoạt động bình thường tối ưu hóa tuổi thọ.
Ngược lại, nhiệt độ dưới 4 độ C cũng làm ngắn tuổi thọ pin.Các hiệu ứng lạnh thường được đảo ngược khi nhiệt độ bình thường.
Pin lithium chuyên dụng có thể hoạt động trong phạm vi nhiệt độ rộng hơn, mặc dù thường có chi phí cao hơn.
Pin lithium-ion thống trị các thiết bị điện tử di động và xe điện do mật độ năng lượng cao, hiệu suất năng lượng và tuổi thọ chu kỳ tương đối dài.
Thông qua quản lý cẩn thận và các mô hình sử dụng tối ưu, người dùng có thể kéo dài đáng kể tuổi thọ pin lithium, giảm tần suất thay thế và tác động môi trường.
