18650 Lebensdauer der Lithiumbatterie?

Mit der Förderung der Energieeinsparung und des Umweltschutzes wurden immer umweltfreundlichere Produkte auf den Markt gebracht. In der Batterieindustrie nehmen drei Lithiumbatterien mit vielen Vorteilen schnell den Markt ein und ersetzen nach und nach die herkömmlichen Blei-Säure-Batterien. Bei herkömmlichen Batterien haben ternäre Lithiumbatterien eine lange Lebensdauer, Energieeinsparung, Umweltschutz und keine Umweltverschmutzung, niedrige Wartungskosten, vollständiges Laden und Entladen, geringes Gewicht und andere Vorteile.

Dreidimensionale Lithiumbatterie

Was ist eine dreifache Lithiumbatterie?

In der Natur ist Lithium * leichtes, Atomgewicht * kleines Metall, sein Atomgewicht beträgt 6,94 g / mol, Hey = 0,53 g / cm3. Lithium ist chemisch aktiv und leicht verlorene Elektronen werden zu Li + oxidiert, so dass das Standardelektrodenpotential * negativ, -3,045 V, elektrochemisches Äquivalent * klein, 0,26 g / Ah. Diese Eigenschaften von Lithium bestimmen, dass es sich um ein Material mit einer hohen Spezifität handelt Energie. Ternäre Lithiumbatterien beziehen sich auf Lithiumsekundärbatterien, die drei Übergangsmetalloxide von Nickel-Kobalt-Mangan als positive Elektrodenmaterialien verwenden. Es integriert die gute zyklische Leistung von Lithiumkobaltsäure, die hohe spezifische Kapazität von Lithiumnickelsäure und die hohe Sicherheit und die niedrigen Kosten von Lithiummangansäure vollständig. Synergistische Multielement-Verbundlithium-eingebettete Oxide wie Nickel-Kobalt-Mangan wurden durch Mischen, Dotieren, Beschichten und Oberflächenmodifizieren auf molekularer Ebene synthetisiert. Es handelt sich um einen Lithium-Ionen-Akku, der derzeit umfassend untersucht und angewendet wurde.

Lebensdauer der Lithiumbatterie

Die sogenannte Lithiumbatterielebensdauer bedeutet, dass die Kapazitätsdämpfung nach längerem Gebrauch der Batterie 70% der Nennkapazität beträgt (Raumtemperatur 25 ° C, normaler atmosphärischer Druck und Batteriekapazität 0,2 ° C) Entladung), die als Lebensende angesehen werden kann. In der Industrie wird die Lebensdauer im Allgemeinen anhand der Anzahl der mit Lithiumbatterien gefüllten Zyklen berechnet. Während des Verwendungsprozesses treten irreversible elektrochemische Reaktionen innerhalb der Lithiumbatterie auf, die zu einer Verringerung der Kapazität führen, wie z. B. der Zersetzung des Elektrolyten, der Inaktivierung des aktiven Materials und dem Zusammenbruch der positiven und negativen polaren Strukturen, was zu a führt Abnahme der Anzahl der eingebetteten und entbetteten Lithiumionen. Experimente haben gezeigt, dass eine höhere Leistungsentladung zu einer schnelleren Dämpfung der Kapazität führt. Wenn der Entladestrom niedrig ist, liegt die Batteriespannung nahe an der Gleichgewichtsspannung und kann mehr Energie freisetzen.

Die theoretische Lebensdauer von ternären Lithiumbatterien beträgt etwa 800 Zyklen, was bei handelsüblichen wiederaufladbaren Lithiumbatterien mittelgroß ist. lithiumeisenphosphat ist etwa 2.000-mal, während Lithiumtitanat 10.000 Zyklen erreichen soll. Gegenwärtig haben die gängigen Batteriehersteller in ihren Drei-Wege-Kernspezifikationen (Laden und Entladen unter Standardbedingungen) mehr als 500 Mal versprochen, aber aufgrund von Konsistenzproblemen können Spannung und Innenwiderstand nicht vollständig gleich sein. Die Lebensdauer beträgt etwa das 400-fache. Der Hersteller empfiehlt dem SOC, ein Fenster von 10% bis 90% zu verwenden. Es wird nicht empfohlen, tiefes Laden und Entladen durchzuführen. Andernfalls wird die positive und negative Polarstruktur der Batterie irreversibel beschädigt. Wenn es in geringer Ladung berechnet wird, beträgt die Zykluslebensdauer mindestens das 1000-fache. Wenn Lithiumbatterien häufig mit hoher Vergrößerung und hoher Temperatur entladen werden, verringert sich die Batterielebensdauer erheblich auf weniger als das 200-fache.

Lithiumbatterien haben eine Lebensdauer von nur zwei bis drei Jahren.

Lithiumbatterien können im Allgemeinen 300-500 Mal gefüllt werden. Es ist am besten, eine Teilentladung anstelle einer vollständigen Entladung von Lithiumbatterien durchzuführen und eine regelmäßige vollständige Entladung so weit wie möglich zu vermeiden. Sobald die Batterie vom Band ist, beginnt sich die Uhr zu bewegen. Lithiumbatterien haben eine Lebensdauer von zwei bis drei Jahren, unabhängig davon, ob Sie sie verwenden oder nicht.

"Lithiumbatterie" ist ein Batterietyp, der Lithiummetall oder eine Lithiumlegierung als negatives Elektrodenmaterial verwendet und eine nichtwässrige Elektrolytlösung verwendet. 1912 wurde die Lithium-Metall-Batterie erstmals von GilbertN vorgeschlagen und untersucht. Lewis. In den 1970er Jahren schlug MS Whittingham vor und begann, Lithium-Ionen-Batterien zu untersuchen. Aufgrund der sehr lebhaften chemischen Eigenschaften von Lithiummetallen erfordern die Verarbeitung, Konservierung und Verwendung von Lithiummetallen sehr hohe Umweltanforderungen. Daher werden Lithiumbatterien seit langem nicht mehr verwendet. Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie sind Lithiumbatterien zum Mainstream geworden.

Lithiumbatterien können grob in zwei Kategorien unterteilt werden: Lithiummetallbatterien und Lithiumionenbatterien. Lithium-Ionen-Batterien enthalten kein metallisches Lithium und können aufgeladen werden. Die Lithium-Metall-Batterie der fünften Generation für wiederaufladbare Batterien wurde 1996 geboren. Ihre Sicherheit, spezifische Kapazität, Selbstentladungsrate und ihr Leistungspreis sind besser als die von Lithium-Ionen-Batterien. Aufgrund der eigenen High-Tech-Anforderungen stellen Unternehmen in nur wenigen Ländern diese Lithium-Metall-Batterie her.

Verwendung von Lithium-Ionen-Batterien

Dieser Teil steht im Mittelpunkt dieses Artikels, wir werden über drei Punkte sprechen.

1, wie man den neuen Akku auflädt

Bei der Verwendung von Lithiumbatterien ist zu beachten, dass die Batterie nach längerem Einlegen in einen Ruhezustand übergeht. Zu diesem Zeitpunkt ist die Kapazität geringer als normal und die Servicezeit wird ebenfalls verkürzt. lithium-ionen-akkus sind jedoch einfach zu aktivieren, solange sie drei oder fünf normale Ladungen durchlaufen

Der elektrische Zyklus kann die Batterie aktivieren und die normale Kapazität wiederherstellen. Aufgrund der Eigenschaften der Lithiumbatterie selbst wird festgestellt, dass sie fast keinen Memory-Effekt hat. Daher erfordert die neue Lithiumbatterie im Mobiltelefon des Benutzers während des Aktivierungsprozesses keine speziellen Methoden und Geräte. Nicht nur theoretisch, sondern auch in meiner eigenen Praxis ist die "natürliche Aktivierung" des Ladens von Anfang an am besten.

Für die "Aktivierung" von Lithiumbatterien gibt es viele Argumente: Die Ladezeit muss mehr als 12 Stunden betragen und dreimal wiederholt werden, um die Batterie zu aktivieren. Diese "die ersten drei Ladungen sollten länger als 12 Stunden aufgeladen werden" ist offensichtlich eine Fortsetzung von Nickelbatterien (wie Nickelcadmium und Nickelwasserstoff). Man kann also sagen, dass diese Aussage am Anfang falsch dargestellt wurde. Die Lade- / Entladeeigenschaften von Lithium- und Nickelbatterien sind sehr unterschiedlich und können für jeden klar sein. Alle ernsthaften formalen technischen Informationen, die ich konsultiert habe, betonen, dass Überladung und Überentladung Lithiumbatterien, insbesondere flüssige Lithium-Ionen-Batterien, großen Schaden zufügen können. Daher erfolgt das Aufladen am besten nach Standardzeit und Standardmethoden, insbesondere ohne Überladung für mehr als 12 Stunden. Im Allgemeinen ist die im Handbuch des Mobiltelefons beschriebene Lademethode eine für das Mobiltelefon geeignete Standardlademethode.

Darüber hinaus werden Lithium-Handys oder Ladegeräte automatisch aufgeladen, sobald der Akku voll ist, und es gibt kein sogenanntes "Trickle-Down" -Laden von Nickel-Ladegeräten, das länger als 10 Stunden dauert. Mit anderen Worten, wenn Ihr Lithium-Ionen-Akku gefüllt ist, handelt es sich auch um eine Abfallladung des Ladegeräts. Keiner von uns kann garantieren, dass sich die Eigenschaften des Lade- und Entladeschutzkreises des Akkus niemals ändern und die Qualität kinderleicht ist, sodass Ihr Akku für lange Zeit am Rande der Gefahr steht. Dies ist ein weiterer Grund, warum wir uns gegen langes Laden aussprechen.

Wenn das Ladegerät nach einem bestimmten Zeitraum für einige Mobiltelefone nicht entfernt wird, stoppt das System nicht nur den Ladevorgang, sondern startet auch den Entlade- und Ladezyklus. Dies mag seinen eigenen Zweck haben, ist aber offensichtlich nicht gut für die Lebensdauer von Akkus und Mobiltelefonen / Ladegeräten. Gleichzeitig dauert das lange Laden lange und muss oft nachts durchgeführt werden. Entsprechend der Situation des chinesischen Stromnetzes ist die nächtliche Spannung relativ hoch und schwankt vielerorts. Wie bereits erwähnt, sind Lithiumbatterien sehr empfindlich und weniger widerstandsfähig gegen Lade- und Entladungsschwankungen als Nickel. Dies birgt zusätzliche Risiken.

Ein weiterer Aspekt, der nicht ignoriert werden kann, ist, dass Lithiumbatterien auch nicht für eine Überentladung geeignet sind und eine Überentladung auch für Lithiumbatterien sehr ungünstig ist. Dies führt zu folgenden Fragen.

2, wann sollte der Ladevorgang bei normalem Gebrauch beginnen

Dies wird in unserem Forum häufig gesehen, da die Anzahl der Lade- und Entladevorgänge begrenzt ist. Daher sollte die Leistung des Akkus des Mobiltelefons so weit wie möglich aufgeladen werden. Ich fand jedoch eine experimentelle Tabelle zum Lade- und Entladezyklus von Lithium-Ionen-Batterien. Die Daten zur Lebensdauer sind unten aufgeführt:

Lebensdauer (10% DOD): & GT; 1000 mal.

Lebensdauer (100% DOD): & GT; 200 mal

Gegenwärtig kann die allgemeine Lebensdauer von 3,7 V von 18650 das 500- bis 1000-fache erreichen, und die allgemeine Lebensdauer von 3,2 V kann mehr als 2.000 erreichen. Voraussetzung ist natürlich, dass qualifizierte Batterien, die von regulären Herstellern hergestellt werden, bei defekten oder gefälschten Batterien eine sehr kurze Lebensdauer haben.

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