"بطارية الليثيوم" هو نوع من البطارية التي تستخدم معدن الليثيوم أو سبائك الليثيوم كمادة القطب السلبي ويستخدم محلول المنحل بالكهرباء غير مائي. في عام 1912، تم اقتراح بطارية الليثيوم المعدنية لأول مرة ودرسها جيلبرت لويس. في 1970s، اقترح M.S. ويتنغهام وبدأت في دراسة بطاريات الليثيوم أيون. نظرا للخصائص الكيميائية النشطة جدا لمعدن الليثيوم ، فإن معالجة وتخزين واستخدام معدن الليثيوم لها متطلبات بيئية عالية جدا. لذلك، لم يتم استخدام بطاريات الليثيوم لفترة طويلة. مع تطور العلوم والتكنولوجيا، أصبحت بطاريات الليثيوم الآن التيار الرئيسي.
يمكن تقسيم بطاريات الليثيوم تقريبا إلى فئتين: بطاريات الليثيوم المعدنية وبطاريات أيونات الليثيوم. لا تحتوي بطاريات أيونات الليثيوم على ليثيوم معدني وهي قابلة لإعادة الشحن. وقد ولد الجيل الخامس من البطاريات القابلة لإعادة الشحن، بطاريات الليثيوم المعدنية، في عام 1996، وتتفوق سلامته، وقدرته المحددة، ومعدل تصريفه الذاتي، ونسبة الأداء إلى السعر على سلامة بطاريات أيونات الليثيوم. ونظرا لمتطلباتها الخاصة في مجال التكنولوجيا الفائقة، فإن عددا قليلا فقط من الشركات في عدد قليل من البلدان تنتج بطاريات معدنية من هذا القبيل.
عمر البطارية
بطارية ليثيوم أيون يمكن شحنها وتفريغها 500 مرة فقط؟
وأعتقد أن معظم المستهلكين قد سمعت أن عمر بطارية الليثيوم هو "500 مرة"، 500 مرة من الشحن والتفريغ، وراء هذا العدد، فإن البطارية "نهاية الحياة"، والعديد من الأصدقاء من أجل أن تكون قادرة على إطالة عمر البطارية، في كل مرة يتم شحن البطارية فقط عندما تكون منهكة تماما. هل هذا حقا إطالة عمر البطارية؟ الإجابة سالبة عمر بطارية الليثيوم هو "500 مرة" ، وهو ما لا يشير إلى عدد مرات الشحن ، ولكن دورة الشحن والتفريغ.
تعني دورة الشحن عملية استخدام كل طاقة البطارية من كامل إلى فارغ، ومن ثم من فارغة إلى كاملة. هذا ليس نفس الشحن مرة واحدة. على سبيل المثال، استخدمت بطارية الليثيوم نصف طاقتها فقط في اليوم الأول، ثم تم شحنها بالكامل. إذا استمر الوضع في اليوم التالي ، أي ، استخدم نصف الشحنة واشحنها مرتين في المجموع. لا يمكن احتساب هذا إلا كدورة شحن واحدة، وليس دورتين. لذلك، قد يستغرق عادة عدة مرات لإكمال دورة. في كل مرة يتم فيها إكمال دورة الشحن، ستنخفض سعة البطارية قليلا. ومع ذلك ، فإن هذا الانخفاض في استهلاك الطاقة صغير جدا. ستظل البطارية عالية الجودة تحتفظ بنسبة 80٪ من سعتها الأصلية بعد شحنها للعديد من الدورات. وستظل العديد من المنتجات التي تعمل بالليثيوم تستخدم كالمعتاد بعد سنتين أو ثلاث سنوات. وبطبيعة الحال، لا تزال بطارية الليثيوم بحاجة إلى استبدالها بعد نهاية عمرها.
ما يسمى 500 مرة يعني أن الشركة المصنعة قد حققت حوالي 625 دورات الشحن على عمق مستمر من التفريغ (مثل 80٪)، لتصل إلى 500 دورات الشحن.
(80٪*625=500) (تجاهل عوامل مثل تقليل سعة بطارية الليثيوم)
ومع ذلك ، بسبب التأثيرات المختلفة في الحياة الحقيقية ، وخاصة عمق التفريغ أثناء الشحن ليس ثابتا ، لا يمكن استخدام "500 دورة شحن" إلا كمرجع لعمر البطارية.
العبارة الصحيحة: يرتبط عمر بطارية الليثيوم بعدد عمليات إكمال دورة الشحن ، ولا ترتبط مباشرة بعدد دورات الشحن.
فهم بسيط، على سبيل المثال، بطارية الليثيوم تستخدم فقط نصف قوتها في اليوم الأول، ومن ثم شحنها بالكامل. إذا استمر الوضع في اليوم التالي ، أي ، استخدم نصف الشحنة واشحنها مرتين في المجموع. لا يمكن احتساب هذا إلا كدورة شحن واحدة، وليس دورتين. لذلك، قد يستغرق عادة عدة مرات لإكمال دورة. في كل مرة يتم الانتهاء من دورة الشحن، سوف تنخفض الطاقة قليلا. ومع ذلك ، فإن الانخفاض صغير جدا. ستظل البطاريات عالية الجودة تحتفظ بنسبة 80٪ من الطاقة الأصلية بعد شحنها لدورات متعددة. لا تزال تستخدم العديد من المنتجات التي تعمل بالليثيوم كالمعتاد بعد عامين أو ثلاثة أعوام. هذا هو السبب. وبطبيعة الحال، فإن عمر بطارية الليثيوم في نهاية المطاف تحتاج إلى استبدال.
عمر بطارية الليثيوم عموما 300 إلى 500 دورات الشحن. على افتراض أن الطاقة التي يوفرها تفريغ كامل هو Q، إذا لم يتم النظر في خفض الطاقة بعد كل دورة شحن، يمكن لبطارية الليثيوم توفير أو تكملة 300Q-500Q من الطاقة في حياتها. من هذا نعلم أنه إذا كنت تهمة 1/2 في كل مرة، يمكنك تهمة 600-1000 مرة. إذا كنت تهمة 1/3 في كل مرة، يمكنك تهمة 900-1500 مرات. على سبيل القياس ، إذا تم شحنها عشوائيا ، فإن عدد المرات متغير. باختصار، بغض النظر عن كيفية شحنها، من الثابت إضافة ما مجموعه 300Q إلى 500Q من الطاقة. لذلك ، يمكننا أيضا فهم الأمر بهذه الطريقة: يرتبط عمر بطارية الليثيوم بالقدرة الإجمالية لشحن البطارية ، ولا علاقة له بعدد الشحنات. التصريف العميق والشحن العميق والتفريغ الضحل والشحن الضحل ليس لديهم فرق كبير في التأثير على عمر بطارية الليثيوم.
في الواقع ، الشحن الضحل والشحن الضحل أكثر فائدة لبطاريات الليثيوم. فقط عندما يتم معايرة وحدة الطاقة للمنتج لبطاريات الليثيوم ، فمن الضروري تفريغ عميق وشحن عميق. لذلك ، لا تحتاج المنتجات التي تعمل ببطاريات الليثيوم إلى تقييدها بالعملية. كل شيء مناسب ويمكن شحنه في أي وقت دون القلق بشأن التأثير على العمر.
إذا تم استخدام بطارية الليثيوم في بيئة أعلى من درجة حرارة التشغيل المحددة ، أي 35 درجة مئوية أو أعلى ، فإن طاقة البطارية ستستمر في الانخفاض ، أي أن وقت تزويد الطاقة في البطارية لن يكون طويلا كالمعتاد. إذا كان لديك لشحن الجهاز في مثل هذه درجة الحرارة، فإن الضرر الذي لحق البطارية يكون أكبر. حتى لو تم تخزين البطارية في بيئة ساخنة، فإنه سوف يسبب حتما الضرر المقابلة لجودة البطارية. لذلك ، فإن الحفاظ على درجة حرارة التشغيل مناسبة قدر الإمكان هو طريقة جيدة لإطالة عمر بطارية الليثيوم.
إذا كنت تستخدم بطارية الليثيوم في بيئة درجة حرارة منخفضة، وهذا هو، أقل من 4 درجة مئوية، وسوف تجد أيضا أن يتم تقليل عمر البطارية. لا يمكن حتى شحن بطارية الليثيوم الأصلية لبعض الهواتف المحمولة في بيئة منخفضة الحرارة. ولكن لا تقلق كثيرا. هذا هو مجرد حالة مؤقتة، والتي تختلف عن الاستخدام في بيئة عالية الحرارة. بمجرد ارتفاع درجة الحرارة ، سيتم تسخين الجزيئات في البطارية ، وسوف تعود على الفور إلى الطاقة السابقة.
إذا كنت ترغب في تحقيق أقصى قدر من فعالية بطاريات أيونات الليثيوم ، تحتاج إلى استخدامها بشكل متكرر ، بحيث تكون الإلكترونات في بطارية الليثيوم دائما في حالة تدفق. إذا كنت لا تستخدم بطارية الليثيوم في كثير من الأحيان، يرجى تذكر لإكمال دورة شحن لبطارية الليثيوم كل شهر والقيام معايرة البطارية، وهذا هو، التفريغ العميق والشحن العميق مرة واحدة.
والاسم الرسمي هو "دورة تصريف الشحن"، التي لا تساوي "عدد عمليات إعادة الشحن". الدورة تشير إلى البطارية من مشحونة بالكامل إلى المنضب. هذه دورة إذا كانت البطارية مشحونة بالكامل، فإنها تستغرق عشر الدورة العاشرة، لذا فهي في الأساس دورة عندما يتم شحنها 10 مرات. وبالمثل ، من الطاقة الكاملة ، نصف المستخدمة ثم الكامل ، ثم نصف المستخدمة ثم الكامل مرة أخرى ، وهذا هو أيضا دورة ، في هذا الوقت كنت شحن مرتين. لذلك، تعتمد الدورة فقط على "كمية الكهرباء التي يتم تفريغها من البطارية"، وليس لها علاقة مباشرة مع "عدد عمليات إعادة الشحن".
وعلاوة على ذلك، فإن هذا العدد الاسمي من دورات الشحن والتفريغ لا يعني أنه لا يمكن استخدامه بعد استخدامه، ولكن بعد العديد من الدورات، فإن قدرة البطارية على تخزين الطاقة ستنخفض إلى مستوى معين.
على سبيل المثال، بالنسبة لبطارية الليثيوم، تكون دورة تفريغ الشحن الاسمية "لا تقل عن 60٪ من القدرة الاسمية بعد 500 مرة"
أي أنه بعد 500 دورة، يمكن لهذه البطارية تخزين ما يصل إلى 60٪ فقط من الوقت الذي تم فيه تخزين بطارية جديدة. وهذا يعني أن الأداء قد انخفض إلى مستوى معين.
بطاريات الليثيوم ليس لديها حد ثابت لعدد عمليات إعادة الشحن. يمكن شحن البطاريات من المصنعين العاديين وتفريغها بشكل عام 500 مرة على الأقل ، وتظل القدرة أعلى من 80٪ من القدرة الأولية. يمكن استخدامه لمدة سنتين مرة واحدة في اليوم. عادة ، إذا تم شحن بطارية الهاتف المحمول 1000 مرة ، فإن البطارية ستكون غير صالحة للاستخدام بشدة.
دورة هو استخدام. نحن نستخدم البطاريات. ما يهمنا هو وقت الاستخدام. من أجل قياس أداء المدة التي يمكن فيها استخدام البطارية القابلة لإعادة الشحن ، يتم تحديد عدد الدورات. استخدام المستخدم الفعلي يتغير باستمرار، لأن الاختبارات ذات الشروط المختلفة غير قابلة للمقارنة، ويجب توحيد تعريف دورة الحياة لإجراء مقارنة.
ظروف اختبار عمر دورة الليثيوم ومتطلباتها المحددة في المعيار الوطني: في ظل حالة درجة حرارة محيطة تبلغ 20 درجة مئوية±5 درجة مئوية، اشحن عند درجة مئوية واحدة، عندما يصل جهد محطة البطارية إلى جهد الحد الأقصى للشحن 4.2 فولت، قم بالتغيير إلى شحن الجهد المستمر حتى يكون تيار الشحن أقل من أو يساوي 1/20 درجة مئوية، التوقف عن الشحن، وترك الأمر ل0.5h ~ 1h، ثم التفريغ مع التيار 1C إلى الجهد النهائي من 2.75V، بعد التفريغ، وترك الأمر ل0.5h ~ 1h، ومن ثم المضي قدما في دورة تصريف تهمة المقبل حتى مرتين التفريغ على التوالي إذا كان أقل من 36min، ويعتبر نهاية الحياة، وعدد الدورات يجب أن يكون أكبر من 300.
تفسير المعيار الوطني:
أ. هذا التعريف ينص على أن يتم اختبار حياة دورة في تهمة عميقة وطريقة التفريغ العميق
باء - 2005- وفقا لهذا الوضع ، يتم تحديد عمر دورة بطارية الليثيوم ، ولا تزال السعة أكثر من 60٪ بعد ≥300 دورة
ومع ذلك ، فإن عدد الدورات التي تم الحصول عليها من قبل أنظمة دورة مختلفة مختلفة تماما. على سبيل المثال، تبقى الظروف الأخرى أعلاه دون تغيير، ويتم تغيير الجهد الجهد الثابت فقط من 4.2V إلى الجهد الثابت من 4.1V لاختبار دورة الحياة من نفس النوع من البطارية. وبهذه الطريقة، لم تعد هذه البطارية طريقة شحن عميقة، ويمكن زيادة عمر الدورة بنسبة 60٪ تقريبا في الاختبار النهائي. ثم إذا تم زيادة الجهد قطع إلى 3.9V للاختبار، ينبغي زيادة عدد الدورات عدة مرات.
هذا هو حول القول بأن دورة واحدة من الشحن والتفريغ سوف تفقد حياة واحدة. يجب أن نولي اهتماما لتعريف دورة شحن بطاريات الليثيوم: تشير دورة الشحن إلى الاستخدام الكامل لجميع طاقة بطارية الليثيوم من الكامل إلى الفارغ ، ومن ثم من الشحن الفارغ إلى الشحن الكامل. عملية. وهذا ليس نفس الشحن مرة واحدة. بالإضافة إلى ذلك، عندما تتحدث عن عدد الدورات، لا يمكنك تجاهل شروط الدورة. لا معنى للحديث عن عدد من الدورات جانبا من القواعد، وذلك لأن عدد الدورات هو وسيلة للكشف عن عمر البطارية، وليس غاية!
