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Come utilizzare correttamente le batterie al litio? Come prolungare la durata della batteria al litio?

Come utilizzare correttamente le batterie al litio? Come prolungare la durata della batteria al litio?


1. Conoscenze di base

(1) Le prime batterie ricaricabili, come le batterie al nichel-cadmio, hanno un effetto memoria. Se la batteria non è esaurita e inizia a caricarsi, la prossima volta che viene scaricata e posizionata in questo luogo, non può più essere posizionata, con conseguente diminuzione della capacità della batteria; se la batteria non è completamente carica, inizierà a scaricarsi, quindi la volta successiva verrà caricata e quindi ricaricata in questo luogo, non può essere caricata, il che porta anche a una diminuzione della capacità. Pertanto, per le batterie al nichel-cadmio e altre batterie con effetto memoria, il modo migliore per utilizzarle è ricaricarle quando sono esaurite e utilizzarle quando sono cariche.

Le batterie al litio non hanno questo effetto. Al contrario, caricare e scaricare completamente la batteria al litio danneggerà notevolmente la capacità della batteria al litio. Pertanto, non è necessario caricare completamente la batteria al litio.


(2) Le batterie al litio sono estremamente dannose indipendentemente dal fatto che siano sovraccaricate o sovrascaricate. Se viene sovraccaricato, danneggerà in modo permanente la capacità della batteria al litio; se è sovraccaricato, ci saranno rischi come l'esplosione. Tuttavia, non c'è pericolo di sovraccarico se il dispositivo con batteria al litio viene collegato durante la notte, perché ovviamente questi dispositivi smetteranno di caricarsi o ridurranno la corrente a un livello molto basso quando saranno completamente carichi (solo per compensare una piccola quantità di consumo di energia durante la notte). In effetti, la batteria al litio 18650 da dieci dollari che uso di solito nel fai-da-te ha una scheda di protezione integrata, quindi è sicuro di averla sui telefoni cellulari e così via.


Se si scarica eccessivamente, la batteria al litio non verrà più caricata e non potrà essere utilizzata direttamente. Deve essere smontato per l'attivazione speciale; se è sovraccaricato, sarà completamente"morirà di fame" e completamente inutilizzabile. Pertanto, poiché la stessa batteria al litio ha un certo grado di autoscarica, è necessario assicurarsi che il dispositivo disponga di una certa quantità di energia prima di riporla a lungo per evitare che la batteria si scarichi; dopo un certo periodo di tempo verificare se necessita di essere ricaricato.


(3) La durata di una batteria al litio è infatti correlata alla corrente di carica (o velocità di carica). Pertanto, si può dire che la vita di una batteria al litio è legata all'alimentazione. In generale, la durata delle batterie al litio sarà inferiore se si utilizza la ricarica rapida. Tuttavia, finché la corrente non supera la quantità di carica completa in 1 ora, l'impatto della velocità di carica sulla durata non è significativo.

L'unico"problema" quando si utilizzano power bank, porte USB del computer, ecc., è che la corrente di alimentazione è relativamente piccola e la ricarica è molto lenta; per la durata della batteria, questo non è dannoso. Fatta eccezione per i caricabatterie estremamente inferiori, i dispositivi di oggi's fondamentalmente non raccolgono la fonte di alimentazione di ricarica, a differenza dei primi tempi, ogni batteria del telefono cellulare deve essere dotata di un caricabatterie speciale. Al contrario, la corrente di carica più lenta è più protettiva nei confronti della batteria.


(4) Le batterie al litio funzionano meglio a temperatura ambiente. L'utilizzo di batterie al litio ad alte temperature, la ricarica o la conservazione per lunghi periodi di tempo ridurrà in modo permanente la capacità. La ricarica della batteria al litio a bassa temperatura (<0°c) causerà="" danni="" permanenti,="" ma="" solo="" utilizzandola="" a="" bassa="" temperatura="" si="" verificherà="" sostanzialmente="" solo="" una="" diminuzione="" temporanea="" della="" capacità="" e="" si="" riprenderà="" quando="" tornerà="" alla="" temperatura="" normale.="" non="" ci="" sono="" problemi="" con="" la="" conservazione="" delle="" batterie="" al="" litio="" a="" temperature="" più="" basse,="" ma="" non="" possono="" essere="" conservate="" a="" temperature="" troppo="" basse="" per="" troppo="">


2. Conoscenze più dettagliate

Profondità di scarica ogni volta. Ad esempio, ogni volta che si carica dallo 0% al 100%, quindi si carica allo 0%, oppure si inizia a caricare quando la batteria è al 20% e si scollega la spina quando raggiunge l'80%. Questo non è lo stesso;


Stato di carica (Stato di carica), comunemente indicato come elettricità. Per lo stesso DoD, il SoC medio può essere diverso. Ad esempio, quando la batteria viene mantenuta tra il 40% e il 100% e la batteria viene mantenuta tra il 20% e l'80%, sebbene la profondità di carica e scarica sia la stessa, l'impatto sulla batteria è diverso a causa del diverso stato di carica ;


Tasso di addebito (tasso di addebito). Se la corrente di carica può caricare completamente la batteria in 1 ora, diciamo che la velocità di carica è in media di 1C; se la corrente di carica può caricare completamente la batteria in 2 ore, diciamo che la velocità di carica è in media 0,5C; e così via;


Temperatura (temperatura);


Numero di cicli. Ovviamente, pedalare per duecento cicli è più dannoso di cento cicli...


Inoltre, ci sono alcuni fattori che sono quasi al di fuori del nostro controllo. Ad esempio, una batteria al litio nella fase iniziale di utilizzo subirà un processo di formazione di un film di interfaccia di fase elettrolitica solida (film SEI). Questo processo consuma una certa quantità di ioni di litio. Finché è necessario utilizzare la batteria, questo processo non può essere ignorato, quindi non'non dobbiamo pensarci troppo.



L'invecchiamento del calendario e l'invecchiamento del ciclo sono fondamentalmente indipendenti. Pertanto, se il dispositivo può utilizzare direttamente una fonte di alimentazione esterna senza caricare e scaricare la batteria al litio, è possibile evitare l'invecchiamento del ciclo, il che è vantaggioso per la durata della batteria al litio. Tuttavia, in quale SoC dovremmo stare? Questo è ciò che verrà discusso di seguito: la legge qualitativa sull'influenza di vari fattori sulla perdita di vita delle batterie al litio.


(1) Stato di carica


Gli studi hanno dimostrato che quando il SoC è più basso, sia l'invecchiamento del calendario che l'invecchiamento del ciclo saranno ritardati. Pertanto, se vogliamo ridurre al minimo il decadimento della vita delle batterie al litio, dovremmo mantenerne bassa la potenza. Ad esempio, se si desidera che il dispositivo utilizzi direttamente una fonte di alimentazione esterna senza caricare e scaricare la batteria al litio, è meglio mantenere la potenza al 40% piuttosto che al 60%.


Quindi, finché l'uso richiede l'autorizzazione, più bassa è la batteria, meglio è? Dipende dal fatto che la batteria al litio non partecipi alla carica e alla scarica, ad esempio conservandola in attesa o utilizzando solo alimentazione esterna (solo l'invecchiamento del calendario in questo momento), o lasciarla partecipare alla carica e alla scarica (l'invecchiamento del ciclo è dominante a questa volta).


Nel primo caso, la potenza è davvero la più bassa possibile. Tuttavia, se la batteria è troppo scarica, il rischio di morire di fame causato dalla dimenticanza di ricaricare la batteria è ancora maggiore. Nel caso in cui la batteria non muoia di fame, l'effetto di protezione è migliore se la batteria viene scaricata al 5% o anche vicino allo 0% e quindi conservata.


In quest'ultimo caso, la situazione è leggermente più complicata. Quando la batteria è troppo scarica, la resistenza interna della batteria aumenterà. Lascia che's faccia un'ipotesi estrema per illustrare questo problema nascosto. La capacità di una determinata batteria è di 10 Wh. La sua resistenza interna è molto alta quando la sua potenza è 0~10%, in modo che quando si immagazzina 1 Wh di potenza per caricare la potenza dallo 0% al 10%, è possibile utilizzare solo 0,1 Wh quando lo si estrae e l'altro 0,9 Wh funziona nel dispositivo. Quando trasformato in calore sulla batteria. In questo momento, abbiamo ottenuto solo l'uso effettivo di 0,1 Wh, ma abbiamo causato un invecchiamento del ciclo di 1 Wh alla batteria. La resistenza interna è bassa quando la sua potenza è compresa tra il 98% e il 100%. Sebbene il ciclo di invecchiamento causato dalla batteria dal 98% al 100% sia di soli 0,2Wh, genera meno calore durante l'uso e può anche ottenere un valore effettivo di 0,1Wh. utilizzo. Sebbene l'invecchiamento della stessa batteria da 0,2 Wh ad alta potenza sarà maggiore dell'equivalente di 0,2 Wh a bassa potenza, è anche probabile che sia inferiore all'effettivo 1 Wh di bassa potenza.


Tra i pochi dati che riesco a trovare, non so dire se il livello della batteria è inferiore al 20%, se l'elevata resistenza interna porta più danni, o la bassa carica della batteria ha i vantaggi di una leggera usura, quindi non posso rispondi qui. La batteria dovrebbe essere così scarica? Ma quello che è certo è che almeno a un livello di potenza superiore al 40%, la resistenza interna della batteria può essere ignorata. Pertanto, ad esempio, mantenere la potenza al 40%±20% è più vantaggioso che mantenerla al 60%±20%.


(2) Temperatura


Qual è la temperatura più favorevole alle batterie al litio? I dati ottenuti da diversi studi non sono esattamente gli stessi, ma sono approssimativamente simili alla temperatura confortevole del corpo umano. Quindi, mantieni la temperatura a una temperatura ambiente che ti faccia sentire a tuo agio.


A temperature più elevate (quasi più alte della normale temperatura orale di una persona), il processo di invecchiamento è comunque molto più veloce.


A una temperatura più bassa (quasi 0°C), lo stoccaggio non è fondamentalmente un problema, ma se è carico causerà più danni del solito.


A temperature estremamente basse (quasi<20°c), anche="" lo="" stoccaggio="" non="" è="">


(Inserimento: La ricerca sull'umidità sembra essere vista raramente, ma secondo il buon senso, non pensare che sia troppo umida...)


(3) Profondità di scarica ogni volta

Minore è la profondità di carica e scarica, meglio è. È molto meglio caricare per un breve periodo di tempo un paio di volte in più al giorno piuttosto che caricare la batteria quasi completamente ogni giorno e poi ricaricarla di notte.


Potresti avere una domanda: se la carica è bassa,'il numero di cicli non aumenterebbe naturalmente? Ad esempio, se possiamo utilizzare 500 cicli in base al 100% della profondità di carica e scarica, don'non ci aspettiamo ovviamente di utilizzare 1000 cicli in base alla profondità del 50%? Infatti, questo non è il caso. I ricercatori affermano che ogni ciclo si basa sulla quantità cumulativa di carica e scarica raggiunta al 100%. Sotto questa definizione, arriviamo ancora alla conclusione che più bassa è la carica e la scarica, meglio è, il che significa che, ad esempio, a una profondità del 50%, puoi contare su 2000 tempi di carica e scarica.


(4) Tasso di addebito

Una velocità di ricarica inferiore è migliore. Se non si ha fretta, si consiglia di ridurre l'uso della ricarica rapida. Tuttavia, la velocità di ricarica rapida dei prodotti digitali come telefoni cellulari e tablet è al massimo di circa 2°C, che è di gran lunga inferiore ai 5°C o addirittura ai 15°C che i ricercatori hanno scoperto essere più dannosi durante lo studio. Pertanto, la velocità di ricarica di questi dispositivi è un fattore relativamente piccolo.


(5) Tempo e numero di cicli


Questo è ovvio. Ovviamente più la batteria è nuova e meno viene utilizzata, minore sarà la perdita di capacità. Tuttavia, se c'è un nuovo dispositivo, metterlo per meno significa che il tempo ci porterà via più durata, invece di trasformarlo in tempo di utilizzo per accompagnarci. Questo sembra essere più di un semplice problema tecnico. Il benevolo vede la benevolenza e il saggio vede la saggezza.


Cerca di utilizzare e caricare le batterie al litio a temperatura ambiente;


Scegli un livello di potenza relativamente basso, mantieni il livello di potenza effettivo al di sopra e al di sotto di esso ed evita di essere sempre completamente carico;


Carica e scarica leggermente, mangia meno e più pasti;