Сколько раз срок службы литиевой батареи 18650 в целом?

По мере продвижения социальной экономии энергии и защиты окружающей среды на рынке появляется все больше и больше экологически чистых продуктов. В производстве батарей тройные литиевые батареи быстро заняли рынок с многочисленными преимуществами и постепенно вытеснили традиционные свинцово-кислотные батареи. Что касается традиционной батареи, тройная литиевая батарея имеет такие преимущества, как длительный срок службы, энергосбережение, отсутствие загрязнения, низкие затраты на обслуживание, полная зарядка и разрядка, легкий вес и т. Д. Говорят, что срок службы тройной литиевой батареи большой и до какой степени?

Тройная литиевая батарея

Что такое тройная литиевая батарея?

В природе литий представляет собой легкий металл с небольшой атомной массой *, а его атомный вес составляет 6,94 г / моль, ρ = 0,53 г / см3. Литий химически активен, и он легко теряет электроны, окисляясь до Li +. Следовательно, стандартный электродный потенциал отрицательный, -3,045 В, а электрохимический эквивалент * небольшой, 0,26 г / Ач. Эти характеристики лития определяют, что это вид материала с очень высокой энергией. Трехкомпонентная литиевая батарея относится к литиевой вторичной батарее, в которой в качестве материала положительного электрода используются три вида оксидов переходных металлов: никель, кобальт и марганец. Он полностью сочетает в себе хорошие рабочие характеристики кобальтата лития, высокую удельную емкость никелата лития, а также высокую безопасность и низкую стоимость манганита лития. Он синтезирует никель путем смешивания на молекулярном уровне, легирования, нанесения покрытия и модификации поверхности. Многоэлементный синергетический композит с интеркалированным оксидом лития и кобальтомарганцем. Это литий-ионная аккумуляторная батарея, которая широко изучается и применяется.

Срок службы тройной литиевой батареи

Так называемый срок службы литиевой батареи означает, что после того, как батарея использовалась в течение определенного периода времени, емкость снижается до 70% от номинальной емкости (комнатная температура 25 ° C, стандартное атмосферное давление и емкость батареи, разряженной при 0,2 ° C. ), и можно считать концом жизни. В промышленности срок службы обычно рассчитывается по количеству циклов, в которых литиевая батарея полностью заряжена. В процессе использования внутри литиевой батареи происходят необратимые электрохимические реакции, приводящие к снижению емкости, такие как разложение электролита, дезактивация активного материала, разрушение положительных и отрицательных структур и уменьшение количества лития. внедрение и деинтеркаляция ионов. . Эксперименты показали, что разряды с более высокой скоростью приводят к более быстрому ослаблению емкости. Если ток разряда ниже, напряжение батареи приблизится к равновесному напряжению и высвободит больше энергии.

Теоретический срок службы тройной литиевой батареи составляет около 800 циклов, что является средним показателем для коммерческих литиевых аккумуляторных батарей. Фосфат лития-железа составляет около 2000 раз, а титанат лития, как говорят, достигает 10000 циклов. В настоящее время основные производители аккумуляторов обещают более 500 раз в спецификациях тройных аккумуляторов, производимых ими (зарядка и разрядка в стандартных условиях), но после сборки аккумуляторов в аккумуляторные блоки из-за проблем с согласованностью, в основном напряжения и внутреннего сопротивления не может быть точно таким же, и его жизненный цикл составляет около 400 раз. Производитель рекомендует, чтобы окно использования SOC составляло 10% ~ 90%. Не рекомендуется проводить глубокую зарядку и разрядку. В противном случае это приведет к необратимому повреждению положительной и отрицательной структур батареи. Если рассчитывать по мелкой зарядке и неглубокому сбросу, срок службы составляет не менее 1000 раз. Кроме того, если литиевая батарея часто разряжается при высокой скорости и высокой температуре окружающей среды, срок службы батареи будет значительно сокращен до менее чем 200 раз.

Литиевые батареи имеют срок службы всего два-три года.

Литиевые батареи обычно способны заряжаться и разряжаться 300-500 раз. Лучше всего частично разрядить литиевую батарею, а не полностью разрядить ее, и постарайтесь избегать частой полной разрядки. Как только аккумулятор снимается с производственной линии, часы начинают двигаться. Литиевые батареи служат всего два-три года, независимо от того, используете вы их или нет.

«Литиевая батарея» - это тип батареи, в которой в качестве материала отрицательного электрода используется металлический литий или литиевый сплав, а также используется неводный раствор электролита. Литий-металлические батареи были впервые предложены и изучены Гилбертом Н. Льюисом в 1912 году. В 1970-х годах М.С. Уиттингем предложил и начал изучать литий-ионные батареи. Из-за очень активных химических свойств металлического лития обработка, хранение и использование металлического лития очень требовательны к окружающей среде. Поэтому литиевые батареи давно не использовались. С развитием науки и техники литиевые батареи стали мейнстримом.

Литиевые батареи можно условно разделить на две категории: литий-металлические батареи и литий-ионные батареи. Литий-ионные батареи не содержат металлического лития и являются перезаряжаемыми. Литий-металлический аккумулятор пятого поколения для аккумуляторных батарей появился на свет в 1996 году. Его безопасность, удельная емкость, скорость саморазряда и соотношение цены и качества лучше, чем у литий-ионных аккумуляторов. Из-за собственных высоких технических требований только несколько компаний в стране производят такие литий-металлические батареи.

Использование литий-ионных батарей

Этой части и посвящена данная статья. Мы поговорим об этом по трем пунктам.

1. Как зарядить новый аккумулятор

При использовании литиевых батарей следует отметить, что после того, как батарея помещена на некоторое время, она переходит в состояние сна. В это время емкость ниже нормального значения, и время использования также сокращается. Однако литиевый аккумулятор легко активировать, если он заряжается и разряжается в 3-5 раз быстрее.

Цикл батареи активирует батарею и восстанавливает нормальную емкость. По характеристикам самой литиевой батареи определено, что она практически не имеет эффекта памяти. Таким образом, новая литиевая батарея в мобильном телефоне пользователя не требует специальных методов и оборудования во время процесса активации. Не только теоретически, но и исходя из моей собственной практики, лучше всего с самого начала использовать стандартный метод зарядки этого метода «естественной активации».

Что касается проблемы «активации» литиевых батарей, есть много высказываний: время зарядки должно быть более 12 часов, повторяться три раза, чтобы активировать батарею. Заявление о том, что «первые три заряда необходимо заряжать более 12 часов», очевидно, является продолжением никелевых батарей (таких как никель-кадмиевые и никельгидридные). Так что такое заявление вначале можно назвать дезинформацией. Характеристики заряда и разряда литиевых и никелевых батарей сильно различаются, и очень ясно сказать вам, что вся серьезная формальная техническая информация, которую я рассмотрел, подчеркивает, что избыточный заряд и чрезмерная разрядка делают литиевые батареи, особенно жидкие литиевые. Ионные батареи наносят большой ущерб. Поэтому зарядку предпочтительно проводить в соответствии со стандартным временем и стандартными методами, особенно при сверхдлительной зарядке более 12 часов. Обычно метод зарядки, описанный в руководстве к мобильному телефону, является стандартным методом зарядки, подходящим для мобильного телефона.

Кроме того, телефон или зарядное устройство с литиевой батареей автоматически прекращает зарядку после того, как батарея полностью заряжена, так называемая «турбулентная» зарядка, которую обеспечивает зарядное устройство для никелевых батарей в течение 10 часов. Другими словами, если ваша литиевая батарея полностью заряжена, на зарядном устройстве будет белое зарядное устройство. И никто из нас не может гарантировать, что характеристики схемы защиты аккумулятора от заряда и разряда никогда не изменятся, а качество будет надежным, поэтому ваш аккумулятор долгое время будет на грани опасности. Это еще одна причина, по которой мы выступаем против длительной зарядки.

Кроме того, на некоторых мобильных телефонах после зарядки в течение более определенного периода времени, если вы не извлечете зарядное устройство, система не прекратит зарядку и начнет цикл разряд-заряд. Возможно, у производителя такой подход есть свое предназначение, но он явно невыгоден для срока службы аккумулятора и телефона / зарядного устройства. В то же время длительная зарядка занимает много времени и часто ее нужно проводить в ночное время. В электросети Китая напряжение ночью во многих местах высокое и сильно колеблется. Как упоминалось ранее, литиевые батареи очень хрупкие, и они гораздо менее устойчивы к колебаниям заряда и разряда, чем никелевые, что, в свою очередь, создает дополнительные риски.

Кроме того, еще один аспект, который нельзя игнорировать, заключается в том, что литиевые батареи также не подходят для чрезмерной разрядки, а чрезмерная разрядка также является невыгодной для литиевых батарей. Это приводит к следующей проблеме.

2. Когда начинать зарядку при нормальном использовании?

На нашем форуме мы часто видим это утверждение, потому что количество зарядов и разрядов ограничено, поэтому аккумулятор мобильного телефона следует заряжать максимально. Но я нашел экспериментальную таблицу по циклам заряда и разряда литий-ионных аккумуляторов. Данные о сроке службы перечислены ниже:

Срок службы (10% DOD):> 1000 раз

Срок службы (100% DOD):> 200 раз