Lithium rafhlöður tengd þekking

Rafhlöðuending
Ég tel að flestir neytendur hafi heyrt að líftíma litíum rafhlöður sé "500 sinnum". Ef rafhlaðan er hlaðin og tæmd 500 sinnum mun hún „deyja“. Til þess að lengja endingu rafhlöðunnar hlaða margir vinir hana aðeins þegar rafhlaðan er alveg búin. Hins vegar lengir þetta ekki endingu litíum rafhlöðunnar. Líftími litíum rafhlöðu er "500 sinnum", sem vísar ekki til fjölda hleðslna, heldur hleðslu og afhleðslu.
Hleðslulota þýðir ferlið að nota allt afl rafhlöðunnar frá fullri í tóma og síðan hleðslu úr tómri í fulla, sem jafngildir ekki hleðslu einu sinni. Til dæmis notar litíum rafhlaða aðeins helming af afli sínu fyrsta daginn og hleður hana síðan að fullu. Ef það er það sama á öðrum degi, það er að hlaða helminginn af því, samtals tvær hleðslur, er aðeins hægt að telja þetta sem eina hleðslulotu, ekki tvær. Þess vegna getur það venjulega tekið nokkrar gjöld að klára hringrás. Eftir hverja hleðslulotu mun rafhlaðan minnka aðeins. Hins vegar er þessi aflsskerðing mjög lítil. Eftir margar hleðslulotur munu hágæða rafhlöður enn halda 80% af upprunalegri getu sinni. Margar litíumknúnar vörur eru enn í eðlilegri notkun eftir tvö eða þrjú ár. Auðvitað þarf enn að skipta um litíum rafhlöður þegar endingartíma þeirra er lokið.
Svokölluð 500 sinnum þýðir að framleiðandinn hefur náð um 625 endurhlaðanlegum tímum á stöðugu losunardýpi (svo sem 80%) og náð 500 hleðslulotum.
(80%*625=500) (hunsa þáttum eins og minnkun litíum rafhlöðunnar)
Vegna ýmissa áhrifa í raunveruleikanum, sérstaklega þeirrar staðreyndar að losunardýpt meðan á hleðslu stendur er ekki stöðugt, er aðeins hægt að nota "500 hleðslulotur" sem viðmiðunartíma rafhlöðu.
Áhrifaþættir
Almennt er hægt að hlaða og tæma litíum rafhlöður 300-500 sinnum. Best er að tæma litíum rafhlöður að hluta frekar en að tæma þær að fullu og reyna að forðast tíðar fullhleðslur. Þegar rafhlaðan er slökkt á framleiðslulínunni byrjar klukkan að hreyfast. Hvort sem það er notað eða ekki, endingartími litíum rafhlaðna er aðeins fyrstu árin. Minnkun á rafgetu rafhlöðunnar er vegna aukinnar innri viðnáms af völdum oxunar (þetta er aðalástæðan fyrir minnkun rafhlöðunnar). Að lokum mun rafgreiningarfrumuviðnámið ná ákveðnu marki og þó að rafhlaðan sé fullhlaðin á þessum tíma getur rafhlaðan ekki losað geymt afl.
Öldrunarhraði litíum rafhlaðna ræðst af hitastigi og hleðsluástandi. Eftirfarandi tafla sýnir minnkun rafhlöðunnar undir tveimur breytum.
Áhrif hitastigs og upphafshleðslu á geymslu litíum rafhlöðu
Hitastig
Hleðsla 40%
Hleðsla 100%
0 gráðu
Afkastageta eftir eitt ár 98%
Afkastageta eftir eitt ár 94%
25 gráður
Afkastageta eftir eitt ár 96%
Afkastageta eftir eitt ár 80%
40 gráður
Afkastageta eftir eitt ár 85%
Afkastageta eftir eitt ár 65%
60 gráður
Afkastageta eftir eitt ár 75%
Afkastageta eftir þrjá mánuði 60%
Hátt hleðsluástand og aukið hitastig flýta fyrir minnkun rafhlöðunnar.
Ef mögulegt er skaltu hlaða rafhlöðuna í 40% og setja hana á köldum stað. Þetta gerir eigin verndarrás rafhlöðunnar kleift að starfa meðan á langri geymslutíma stendur. Ef rafhlaðan er sett í háan hita eftir að hún hefur verið fullhlaðin mun það valda miklum skemmdum á rafhlöðunni. (Þess vegna, þegar fastur aflgjafi er notaður, er rafhlaðan fullhlaðin á þessum tíma og hitastigið er yfirleitt á milli 25-30 gráður, sem mun skemma rafhlöðuna og valda því að getu hennar minnkar).
Áhrifaþáttur 1: Dýpt losunar og fjöldi endurhleðslu
Af tilraunagögnum á mynd 1 má sjá að fjöldi endurhleðslna tengist losunardýpt. Því dýpri sem afhleðsludýpt rafhlöðunnar er, því færri endurhleðslur geta verið.
Fjöldi endurhleðslna * losunardýpt=heildarfjöldi lokið hleðslulota. Því hærri sem heildarfjöldi lokið hleðslulotum er, því lengri endingartími rafhlöðunnar, þ.e. fjöldi endurhleðslna * dýpt afhleðslu=raunverulegur endingartími rafhlöðunnar (aðrir þættir hunsaðir)
Áhrifaþáttur 2: Ofhleðsla, ofhleðsla og miklir hleðslu- og afhleðslustraumar
Forðist ofhleðslu rafhlöðunnar. Hvers konar ofhleðsla á litíumjónarafhlöðum mun valda alvarlegum skemmdum á afköstum rafhlöðunnar eða jafnvel sprengingu.
Forðastu djúphleðslu undir 2V eða 2,5V, þar sem það mun fljótt og varanlega skemma litíumjónarafhlöður. Innri málmhúðun getur átt sér stað, sem veldur skammhlaupi og gerir rafhlöðuna ónothæfa eða óörugga.
Flestar litíumjónarafhlöður eru með rafrásir inni í rafhlöðupakkanum sem aftengja rafhlöðuna ef rafhlaðan er undir 2,5V, fer yfir 4,3V eða ef rafhlaðan straumur fer yfir fyrirfram ákveðið þröskuldsgildi við hleðslu eða afhleðslu.
Forðastu mikla hleðslu- og afhleðslustrauma þar sem stórir straumar setja of mikinn þrýsting á rafhlöðuna.
Áhrifaþáttur 3: Ofhitað eða ofkælt umhverfi
Hitastig hefur einnig mikil áhrif á endingu litíum rafhlaðna. Umhverfi undir frostmarki getur valdið því að litíum rafhlöður brenna út um leið og kveikt er á rafeindabúnaðinum, á meðan ofhitað umhverfi mun draga úr rafhlöðunni. Þess vegna, ef fartölvan notar utanaðkomandi aflgjafa í langan tíma án þess að fjarlægja rafhlöðuna, mun rafhlaðan vera í miklum hita sem fartölvan losar um í langan tíma og verður brátt eytt.
Áhrifaþáttur 4: Fullhlaðin eða rafmagnslaust í langan tíma
Óhóflega hátt og lágt afl hefur slæm áhrif á endingu litíum rafhlaðna. Flestir endurhlaðanlegir tímar sem merktir eru á raftækjum eða rafhlöðum sem seld eru byggjast á 80% afhleðslu sem viðmiðunarpróf. Tilraunir sýna að í sumum fartölvu litíum rafhlöðum, ef rafhlöðuspennan er oft leyfð að fara yfir staðlaða spennu um 0,1 volt, það er úr 4,1 volt í 4,2 volt, mun líftími rafhlöðunnar minnka um helming og ef það er aukið um 0,1 volt, endingartíminn minnkar í 1/3 af upprunalegu; því meira sem rafhlaðan er hlaðin, því meira verður rafhlöðutapið. Langvarandi lágt afl eða ekkert afl ástand mun gera viðnám gegn hreyfingu rafeinda inni í rafhlöðunni meiri og meiri og veldur því að rafhlaðan minnkar. Lithium rafhlöður eru best geymdar í millihleðslu þar sem það mun gefa þeim lengsta endingu rafhlöðunnar.