"Litiumbatteri" är en typ av batteri som använder litiummetall eller litiumlegering som negativt elektrodmaterial och använder en icke-vattenhaltig elektrolytlösning. Litiummetallbatterier föreslogs och studerades först av Gilbert N. Lewis 1912. På 1970-talet föreslog och startade MS Whittingham Research litiumjonbatterier. Eftersom de kemiska egenskaperna hos litiummetall är mycket aktiva, har bearbetning, lagring och användning av litiummetall mycket höga miljökrav. Därför har litiumbatterier inte använts på länge. Med utvecklingen av vetenskap och teknik har litiumbatterier nu blivit mainstream.
Litiumbatterier kan grovt delas in i två kategorier: litiummetallbatterier och litiumjonbatterier. Litiumjonbatterier innehåller inte metalliskt litium och är uppladdningsbara. Den femte generationens produkt av laddningsbara batterier, litiummetallbatterier, föddes 1996. Dess säkerhet, specifika kapacitet, självurladdningshastighet och prestanda-prisförhållande är bättre än litiumjonbatterier. På grund av sina egna höga tekniska krav tillverkar företag i endast ett fåtal länder för närvarande sådana litiummetallbatterier.
Batteri-liv
Kan litiumjonbatterier bara laddas och laddas ur 500 gånger?
Jag tror att de flesta konsumenter har hört att livslängden för ett litiumbatteri är "500 gånger" och 500 gånger laddning och urladdning. Efter detta antal gånger kommer batteriet att ta slut. Många vänner för att förlänga batteriets livslängd, varje gång Kommer laddning av batteriet först när det är helt slut verkligen att förlänga batteriets livslängd? svaret är negativt. Livslängden för ett litiumbatteri är "500 gånger", vilket inte hänvisar till antalet laddningar, utan en cykel av laddning och urladdning.
En laddningscykel innebär att hela batteriets ström används från fullt till tomt, och sedan laddas från tomt till fullt. Detta är inte samma sak som att ladda en gång. Till exempel använder ett litiumbatteri bara hälften av sin ström den första dagen, och sedan är det fulladdat. Om den fortfarande är densamma nästa dag, det vill säga om du laddar den halvvägs, och laddar den två gånger totalt, kan detta bara räknas som en laddningscykel, inte två. Därför kan det ofta ta flera avgifter för att slutföra en cykel. Varje gång en laddningscykel är klar, minskar batterikapaciteten något. Denna effektminskning är dock mycket liten. Batterier av hög kvalitet kommer fortfarande att behålla 80 % av sin ursprungliga kapacitet efter att ha laddats flera gånger. Många litiumjondrivna produkter används fortfarande efter två eller tre år. Naturligtvis behöver litiumbatterier fortfarande bytas ut när deras livslängd når slutet.
De så kallade 500 gångerna innebär att tillverkaren har uppnått cirka 625 laddningsbara gånger vid ett konstant urladdningsdjup (som 80%), och nått 500 laddningscykler.
(80 %*625=500) (om man ignorerar faktorer som minskning av litiumbatteriets kapacitet)
På grund av olika influenser i det verkliga livet, särskilt det faktum att urladdningsdjupet under laddning inte är konstant, kan "500 laddningscykler" endast användas som referens för batterilivslängd.
Rätt uttalande: Litiumbatteriets livslängd är relaterad till antalet avslutade laddningscykler och har inget direkt samband med antalet laddningscykler.
Enkel förståelse, till exempel, ett litiumbatteri använder bara hälften av sin ström den första dagen och laddar det sedan helt. Om den fortfarande är densamma nästa dag, det vill säga om du laddar den halvvägs, och laddar den två gånger totalt, kan detta bara räknas som en laddningscykel, inte två. Därför kan det ofta ta flera avgifter för att slutföra en cykel. Varje gång en laddningscykel är klar kommer batterikapaciteten att minska något. Minskningen är dock mycket liten. Batterier av hög kvalitet kommer fortfarande att behålla 80 % av sin ursprungliga effekt efter att ha laddats under många cykler. Det är därför många litiumdrivna produkter fortfarande används som vanligt efter två eller tre år. Naturligtvis kommer litiumbatterier så småningom att behöva bytas ut när deras livslängd är slut.
Livslängden för litiumbatterier är i allmänhet 300 till 500 laddningscykler. Om man antar att effekten som tillhandahålls av en fullständig urladdning är Q, om minskningen av effekt efter varje laddningscykel inte beaktas, kan litiumbatteriet ge eller komplettera totalt 300Q-500Q kraft under dess livstid. Av detta vet vi att om du laddar 1/2 varje gång kan du ladda den 600-1000 gånger; om du laddar den 1/3 varje gång kan du ladda den 900-1500 gånger. Om den laddas slumpmässigt, är antalet gånger osäkert. Kort sagt, oavsett hur du laddar den, är den totala mängden el som läggs till 300Q till 500Q, vilket är konstant. Därför kan vi också förstå detta: litiumbatteriets livslängd är relaterad till batteriets totala laddningskapacitet och har ingenting att göra med antalet laddningstider. Det är liten skillnad i inverkan av djupurladdning, djupladdning och ytlig urladdning på litiumbatteriers livslängd.
I själva verket är ytlig urladdning och ytlig laddning mer fördelaktigt för litiumbatterier. Djupurladdning och djupladdning är endast nödvändiga när produktens strömmodul är kalibrerad för litiumbatterier. Därför behöver inte produkter som drivs av litiumbatterier hålla sig till processen. Allt görs med bekvämlighet i åtanke. Du kan ladda dem när som helst utan att oroa dig för att påverka deras livslängd.
Om litiumbatteriet används i en miljö över den specificerade driftstemperaturen, det vill säga över 35 grader, kommer batteriets effekt att fortsätta att minska, det vill säga batteriets strömförsörjningstid blir inte lika lång som vanligt. Om enheten laddas vid sådana temperaturer blir skadorna på batteriet större. Även förvaring av batterier i en het miljö kommer oundvikligen att orsaka motsvarande skada på batteriets kvalitet. Att försöka hålla en lämplig driftstemperatur är därför ett bra sätt att förlänga livslängden på litiumbatterier.
Om du använder litiumbatterier i lågtemperaturmiljöer, det vill säga under 4 grader, kommer du också att upptäcka att batteritiden minskar. De ursprungliga litiumbatterierna i vissa mobiltelefoner kan inte ens laddas i lågtemperaturmiljöer. Men oroa dig inte för mycket. Detta är bara en tillfällig situation. Det skiljer sig från användning i högtemperaturmiljöer. När temperaturen stiger och molekylerna i batteriet är uppvärmda, kommer batteriet omedelbart att återgå till sin tidigare kapacitet.
Om du vill maximera prestandan hos ett litiumjonbatteri måste du använda det ofta för att hålla elektronerna i litiumbatteriet i ett flytande tillstånd. Om du inte använder litiumbatterier ofta, kom ihåg att slutföra en laddningscykel för litiumbatteriet varje månad och göra en effektkalibrering, det vill säga djupurladdning och djupladdning.
Det formella namnet är "laddning-urladdningscykel", vilket inte är lika med "antal laddningar". Cykel hänvisar till batteriet från att vara fulladdat till att vara slut. Det här är en cykel. Om ditt batteri används från ett fulladdat tillstånd används en tiondel av batteriet. el och sedan fulladdat igen. Detta är en tiondel av en cykel. Att ladda så här 10 gånger är i princip en cykel. På samma sätt, med början från full laddning, använda hälften av den och sedan ladda den helt, och sedan använda hälften av den och sedan ladda den helt igen, är detta också en cykel. För närvarande har du debiterat två gånger. Därför beror cykeln bara på "hur mycket el som laddas ur batteriet kumulativt" och har inget direkt samband med "antal laddningstider".
Dessutom betyder detta nominella antal laddnings- och urladdningscykler inte att det inte kan användas efter att det är slut, utan att batteriets förmåga att lagra el kommer att sjunka till en viss nivå efter så många cykler.
Till exempel, för ett visst litiumbatteri är den nominella laddnings- och urladdningscykeln "inte mindre än 60 % av den nominella kapaciteten efter 500 gånger."
Det vill säga, efter 500 cykler kan detta batteri endast lagra 60 % av effekten av ett nytt batteri som mest. Det betyder att prestationen har sjunkit till en viss nivå. Detta är vad det betyder.
Det finns ingen fast laddningsgräns för litiumbatterier. Batterier från vanliga tillverkare kan i allmänhet laddas och laddas ur minst 500 gånger, och kapaciteten förblir över 80 % av den ursprungliga kapaciteten. Den kan användas i 2 år med en laddning per dag. Vanligtvis kommer batteriet att bli allvarligt ohållbart om du laddar ett mobiltelefonbatteri 1,000 gånger.
När vi använder batterier är det vi bryr oss om användningstiden. För att mäta prestandan för hur länge ett uppladdningsbart batteri kan användas, anges definitionen av antalet cykler. Den faktiska användaranvändningen förändras ständigt, eftersom tester under olika förhållanden inte är jämförbara. För att kunna göra jämförelser måste definitionen av cykellivslängd standardiseras.
Litiumbatteriets livslängdstestförhållanden och krav som anges i den nationella standarden: Ladda vid 1C under omgivningstemperaturen 20 grader ±5 grader. När batteripolspänningen når laddningsgränsspänningen 4,2V, byt till konstantspänningsladdning tills laddningsströmmen är mindre än eller lika med 1/20C, sluta ladda, lämna den åt sidan i 0,5h~1h, och ladda sedan ur med 1C ström till slutspänningen 2,75V. Efter att urladdningen är klar, lämna den åt sidan i 0,5h~1h och fortsätt sedan till nästa laddnings- och urladdningscykel tills två urladdningstider i följd. Om det är mindre än 36 minuter anses livslängden vara avslutad och antalet cykler måste vara fler än 300 gånger.
Förklaring av nationella standardföreskrifter:
S. Denna definition föreskriver att livscykeltestet utförs genom djupladdning och djupurladdning.
B. Anger livslängden för litiumbatterier. Enligt denna modell kommer kapaciteten fortfarande att vara mer än 60 % efter mer än eller lika med 300 cykler.
Men antalet cykler som erhålls av olika cykelsystem är helt olika. Till exempel, om de andra förhållandena ovan förblir oförändrade, ändra bara den konstanta spänningen på 4,2V till en konstant spänning på 4,1V för att utföra ett livscykeltest på samma batterimodell. På så sätt är batteriet inte längre en djupladdningsmetod, och det slutliga testet visade att cykellivslängden kan ökas med nästan 60 %. Om sedan brytspänningen höjs till 3,9V för testning, bör antalet cykler ökas flera gånger.
När det gäller påståendet att en cykel av laddning och urladdning kommer att förkorta batteriets livslängd, bör vi vara uppmärksamma på definitionen av litiumbatteriets laddningscykel: en laddningscykel hänvisar till användningen av all kraft från litiumbatteriet från full till tom, och laddar sedan från tom till full. processen. Och det här är inte samma sak som att ladda en gång. Dessutom, när man talar om antalet cykler, kan du inte ignorera cykelns villkor. Det är meningslöst att prata om antalet cykler oavsett reglerna, eftersom antalet cykler är ett sätt att upptäcka batteritiden, inte syftet!