แบตเตอรี่ลิเธียมใช้งานได้กี่ปี? อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมใช้เวลาเท่าไหร่?

"แบตเตอรี่ลิเธียม" เป็นแบตเตอรี่ชนิดหนึ่งที่ทำจากโลหะลิเธียมหรือโลหะผสมลิเธียมเป็นวัสดุอิเล็กโทรดเชิงลบและใช้สารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่ไม่ใช่น้ำ แบตเตอรี่โลหะลิเธียมได้รับการเสนอและศึกษาครั้งแรกโดย Gilbertn.lewis ในปี 1912 ในปี 1970 Mswhittingham เสนอและเริ่มศึกษาแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีที่ใช้งานมากของโลหะลิเธียมการแปรรูปการเก็บรักษาและการใช้โลหะลิเธียมจึงจำเป็นต้องมีข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมที่สูงมาก ดังนั้นแบตเตอรี่ลิเธียมจึงไม่ได้ใช้เป็นเวลานาน ด้วยการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีลิเธียมแบตเตอรี่ได้กลายเป็นกระแสหลัก

แบตเตอรี่ลิเธียมสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: แบตเตอรี่โลหะลิเธียมและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนไม่มีลิเธียมโลหะและสามารถชาร์จใหม่ได้ แบตเตอรี่ลิเธียมเมทัลซึ่งเป็นแบตเตอรี่รุ่นใหม่ที่ชาร์จไฟได้เกิดในปี 1996 ความปลอดภัยความจุเฉพาะอัตราการสูญเสียตนเองและอัตราส่วนราคาประสิทธิภาพดีกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เนื่องจากข้อกำหนดด้านเทคโนโลยีขั้นสูงของตนเองมีเพียงไม่กี่ บริษัท ในไม่กี่ประเทศเท่านั้นที่ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมโลหะ

อายุการใช้งานแบตเตอรี่

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสามารถชาร์จและปล่อยออกได้ 500 ครั้งเท่านั้น?
ฉันเชื่อว่าผู้บริโภคส่วนใหญ่เคยได้ยินว่าชีวิตของแบตเตอรี่ลิเธียมคือ "500 ครั้ง", 500 เท่าของการชาร์จและปล่อยมากกว่าจำนวนนี้แบตเตอรี่จะ "ตาย" เพื่อยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่เพื่อนหลายคนจะชาร์จทุกครั้งที่แบตเตอรี่หมดลงอย่างสมบูรณ์ สิ่งนี้ยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ได้จริงหรือ? คำตอบคือไม่ อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมคือ "500 ครั้ง" ซึ่งไม่ได้หมายถึงจำนวนค่าใช้จ่าย แต่เป็นรอบการจ่ายประจุ

วงจรการชาร์จหมายความว่ากระบวนการชาร์จแบตเตอรี่ทั้งหมดจากเต็มไปยังว่างเปล่าจากนั้นจากที่ว่างเปล่าไปยังเต็มไม่เหมือนกับการชาร์จหนึ่งครั้ง ตัวอย่างเช่นชิ้นส่วนของไฟฟ้าลิเธียมใช้ไฟฟ้าเพียงครึ่งเดียวในวันแรกจากนั้นเติมด้วยไฟฟ้า หากเป็นกรณีนี้ในวันถัดไปมันจะถูกเรียกเก็บเงินครึ่งหนึ่งและเรียกเก็บเงินสองครั้งในทั้งหมดซึ่งสามารถนับได้ว่าเป็นรอบการชาร์จหนึ่งรอบไม่ใช่สอง เป็นผลให้มันอาจใช้ค่าใช้จ่ายหลายครั้งในการดำเนินการให้เสร็จสิ้น สำหรับแต่ละรอบการชาร์จความจุแบตเตอรี่จะลดลงเล็กน้อย อย่างไรก็ตามการลดพลังงานนี้มีขนาดเล็กมากแบตเตอรี่คุณภาพสูงหลังจากหลายรอบจะยังคงรักษา 80% ของความจุดั้งเดิมผลิตภัณฑ์ที่ขับเคลื่อนด้วยลิเธียมจำนวนมากจะยังคงใช้ตามปกติหลังจากสองหรือสามปี แน่นอนว่าชีวิตลิเธียมยังคงต้องถูกแทนที่หลังจากสิ้นสุดชีวิต

และที่เรียกว่า 500 ครั้งอ้างถึงผู้ผลิตในระดับความลึกของการปล่อยคงที่ (เช่น 80%) เพื่อให้ได้ประมาณ 625 ครั้งที่ชาร์จได้สูงถึง 500 รอบการชาร์จ

(80% ≤ 625 ≤ 500) (ปัจจัยที่ถูกทอดทิ้งเช่นความจุลดลงของแบตเตอรี่ลิเธียม)

อย่างไรก็ตามเนื่องจากผลกระทบต่าง ๆ ของชีวิตจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งความลึกของการปลดปล่อยจึงไม่คงที่ดังนั้น "รอบการชาร์จ 500 รอบ" สามารถใช้เป็นอายุการใช้งานแบตเตอรี่อ้างอิงเท่านั้น
มันถูกต้องที่จะบอกว่าชีวิตของลิเธียมเกี่ยวข้องกับจำนวนครั้งของรอบการชาร์จ แต่ไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับจำนวนค่าใช้จ่าย

ยกตัวอย่างเช่นเข้าใจว่าชิ้นส่วนของไฟฟ้าลิเธียมใช้ไฟฟ้าเพียงครึ่งเดียวในวันแรกจากนั้นเติมด้วยไฟฟ้า หากเป็นกรณีนี้ในวันถัดไปมันจะถูกเรียกเก็บเงินครึ่งหนึ่งและเรียกเก็บเงินสองครั้งในทั้งหมดซึ่งสามารถนับได้ว่าเป็นรอบการชาร์จหนึ่งรอบไม่ใช่สอง เป็นผลให้มันอาจใช้ค่าใช้จ่ายหลายครั้งในการดำเนินการให้เสร็จสิ้น สำหรับแต่ละรอบการชาร์จปริมาณไฟฟ้าจะลดลงเล็กน้อย อย่างไรก็ตามการลดลงมีขนาดเล็กมาก แบตเตอรี่คุณภาพสูงจะยังคงรักษา 80% ของไฟฟ้าดั้งเดิมหลังจากหลายรอบ นั่นคือเหตุผลที่ผลิตภัณฑ์ลิเธียมที่ขับเคลื่อนด้วยจำนวนมากจะยังคงใช้ตามปกติหลังจากสองหรือสามปี แน่นอนว่าชีวิตลิเธียมจะต้องถูกแทนที่ในตอนท้ายของวัน

ชีวิตของชีวิตลิเธียมโดยทั่วไปคือ 300 × 500 รอบการชาร์จ สมมติว่าปริมาณไฟฟ้าที่ได้รับจากการคายประจุที่สมบูรณ์คือ Q หากการลดลงของไฟฟ้าหลังจากการชาร์จแต่ละรอบไม่ได้นำมาพิจารณาไฟฟ้าลิเธียมสามารถให้หรือเสริมพลังงาน 300Q-500Q ทั้งหมดในช่วงชีวิตของมัน จากนี้เรารู้ว่าถ้าคุณใช้ครั้งละ 1/2 คุณสามารถชาร์จได้ 600-1000 ครั้ง หากคุณใช้ครั้งละ 1/3 คุณสามารถชาร์จได้ 900 ครั้ง และอื่น ๆ หากคุณคิดค่าใช้จ่ายสุ่มจำนวนครั้งที่ไม่แน่นอน ในระยะสั้นไม่ว่าจะมีการเรียกเก็บเงินเท่าไหร่ปริมาณไฟฟ้าทั้งหมดที่เพิ่มเข้ามาใน 300Q ~ 500Q นั้นคงที่ ดังนั้นเรายังสามารถเข้าใจได้ว่าอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมนั้นเกี่ยวข้องกับการชาร์จทั้งหมดของแบตเตอรี่ แต่ไม่ใช่จำนวนค่าใช้จ่าย ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการปล่อยลึกและการปล่อยตื้นในชีวิตลิเธียม
ในความเป็นจริงการชาร์จตื้นนั้นมีประโยชน์ต่อไฟฟ้าลิเธียมมากกว่าเมื่อโมดูลพลังงานของผลิตภัณฑ์ตรงเวลาสำหรับไฟฟ้าลิเธียมมีความจำเป็นในการชาร์จที่ลึก ดังนั้นการใช้ผลิตภัณฑ์แหล่งจ่ายไฟลิเธียมไม่จำเป็นต้องยึดติดกับกระบวนการทุกอย่างเพื่ออำนวยความสะดวกก่อนการชาร์จในเวลาใดก็ได้ไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับการส่งผลกระทบต่อชีวิต มากกว่า 35 ° C แบตเตอรี่จะยังคงลดแหล่งจ่ายไฟนั่นคือแบตเตอรี่จะไม่ถูกจัดหาให้นานตามปกติ หากอุปกรณ์ถูกชาร์จที่อุณหภูมินี้ความเสียหายของแบตเตอรี่จะยิ่งใหญ่ขึ้น แม้ว่าแบตเตอรี่จะถูกเก็บไว้ในสภาพแวดล้อมที่ร้อนกว่า แต่ก็จะทำให้เกิดความเสียหายต่อคุณภาพของแบตเตอรี่อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังนั้นจึงเป็นวิธีที่ดีในการยืดอายุของลิเธียมให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้เพื่อให้มันอยู่ในอุณหภูมิการทำงานที่เป็นประโยชน์

หากใช้ไฟฟ้าลิเธียมในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำนั่นคือต่ำกว่า 4 ° C จะพบว่าอายุการใช้งานแบตเตอรี่ลดลงและไฟฟ้าลิเธียมดั้งเดิมของโทรศัพท์มือถือบางรุ่นไม่สามารถชาร์จได้ที่อุณหภูมิต่ำ แต่ไม่ต้องกังวลมากเกินไปนี่เป็นเพียงเงื่อนไขชั่วคราวซึ่งแตกต่างจากการใช้สภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นโมเลกุลในแบตเตอรี่จะถูกทำให้ร้อนขึ้นทันทีกลับสู่กระแสไฟฟ้าก่อนหน้านี้

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจึงจำเป็นต้องใช้บ่อยครั้งเพื่อให้อิเล็กตรอนในแบตเตอรี่ลิเธียมไหลตลอดเวลา หากไม่ได้ใช้ไฟฟ้าลิเธียมโปรดอย่าลืมทำวงจรการชาร์จสำหรับไฟฟ้าลิเธียมทุกเดือนและทำการสอบเทียบไฟฟ้าหนึ่งครั้งนั่นคือเมื่อปล่อยลึกลงไป

การตีความบทบัญญัติของมาตรฐานแห่งชาติ:

. คำจำกัดความนี้ระบุว่าการทดสอบชีวิตของวงจรนั้นดำเนินการอย่างลึกซึ้งและลึก

ข. ตามรุ่นนี้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมยังคงมากกว่า 60% หลังจาก≥ 300 รอบ

อย่างไรก็ตามจำนวนรอบที่ได้รับจากระบบวงจรที่แตกต่างกันนั้นแตกต่างกันมากตัวอย่างเช่นเงื่อนไขอื่น ๆ ข้างต้นยังคงไม่เปลี่ยนแปลงเพียงการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าคงที่ 4.2 V เป็นแรงดันไฟฟ้าคงที่ 4.1 V เพื่อทดสอบอายุการใช้งานของวงจรเดียวกัน ประเภทของแบตเตอรี่เพื่อให้แบตเตอรี่ไม่ได้เป็นโหมดการชาร์จที่ลึกอีกต่อไปและจำนวนวัฏจักรสามารถเพิ่มขึ้นได้เกือบ 60% จากนั้นหากแรงดันไฟฟ้าคัตออฟเพิ่มขึ้นเป็น 3.9V สำหรับการทดสอบจำนวนรอบควรเพิ่มขึ้นหลายครั้ง

คำแถลงของการชาร์จและการปลดปล่อยวงจรนี้น้อยกว่าหนึ่งชีวิตเราควรทราบว่าคำจำกัดความของวงจรการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียม: รอบการชาร์จหมายถึงแบตเตอรี่ลิเธียมจากเต็มไปจนถึงว่างเปล่าจากนั้นจากกระบวนการที่ว่างเปล่าไปจนถึงกระบวนการเต็ม และนั่นไม่เหมือนกับการชาร์จหนึ่งครั้ง นอกจากนี้เมื่อคุณพูดถึงจำนวนรอบคุณไม่สามารถเพิกเฉยต่อเงื่อนไขของวัฏจักรได้ มันไม่สมเหตุสมผลที่จะวางกฎที่จะพูดคุยเกี่ยวกับจำนวนรอบเพราะจำนวนรอบเป็นวิธีการทดสอบอายุการใช้งานแบตเตอรี่ไม่ใช่จุดจบ!