Wie viel wissen Sie über die Haltbarkeit von Lithiumbatterien?

Lithium ist das leichteste aller Metalle, besitzt das größte elektrochemische Potenzial und liefert die größte spezifische Energie pro Gewicht. Wiederaufladbare Lithiummetallbatterien an der Anode könnten erstaunlich hohe Energiedichten liefern; Mitte der 1980er Jahre wurde jedoch beobachtet, dass beim Radfahren unerwünschte Dendriten an der Anode erzeugt wurden. Diese Wachstumsteilchen dringen in den Separator ein und verursachen elektrische Kurzschlüsse. Die Temperatur der Zelle würde schnell ansteigen und sich dem Lithiumschmelzpunkt nähern, was zu einem thermischen Durchgehen führen würde, das auch als "Flammenentlüftung" bekannt ist.

Die Batterie aus Metall-Lithium verwendet Lithium als Anode, Li-Ion verwendet Graphit als Anode und die Kathode als aktives Material. Die hohe Zellenspannung von 3,60 V ist der Schlüssel zur überlegenen spezifischen Energie. Signifikante Änderungen an aktiven Materialien und Elektrolyten könnten die Energiedichte weiter erhöhen. Die Eigenschaften der Ladung sind großartig und die flachen Entladungskurven ermöglichen eine effiziente Nutzung des gespeicherten Stroms in einem gewünschten Bereich von 3,70 bis 2,80 V / Zelle.

Das Wort Lithium-Ionen wird verwendet, um eine Familie von Batterien mit Ähnlichkeiten zu beschreiben, aber die Chemie ist sehr unterschiedlich. Li-Kobalt, Li-Mangan, NMC und Li-Aluminium ähneln denen, die sie produzieren, und werden für tragbare Zwecke verwendet. Li-Phosphat und Li-Titanat haben niedrigere Spannungen und eine geringere Kapazität, sind aber auch sehr langlebig. Diese Batterien sind hauptsächlich für stationäre und fahrbare Anwendungen erhältlich.

1. Lithiumbatterie - Haltbarkeit und Tod

Die typische Lebenserwartung einer Lithiumbatterie beträgt ungefähr zwei bis drei Jahre oder 300 bis 500 Ladezyklen. Ein Ladezyklus ist eine Nutzungsdauer von vollständig aufgeladen, vollständig ungeladen und wieder aufgeladen. Verwenden Sie eine Lebenserwartung von zwei bis drei Jahren für Batterien, die die Ladezyklen nicht abschließen. Wenn die Batterien 6 Monate lang nicht verwendet werden, überprüfen Sie den Ladezustand und die Ladung oder entfernen Sie die Batterie entsprechend. Lassen Sie den Akku nicht über einen längeren Zeitraum unbenutzt im Produkt oder im Lager.

lithium-ionen-akkus haben eine begrenzte Lebensdauer und werden? verlieren ihre Fähigkeit, eine Ladung allmählich zu halten. Dieser Kapazitätsverlust ist irreversibel (Alterung). Wenn der Akku an Kapazität verliert, verkürzt sein Stromverbrauch (Laufzeit) die Zeitdauer.

Die Haltbarkeit von Lithiumbatterien hängt von verschiedenen Faktoren ab:

· Betriebstemperatur

· Ladezustand (jedes Mal)

· Ladezeit (Art des verwendeten Ladegeräts für Spannung)

· Entladezyklus

· Abbau

· Leistungsdichte

2.Lithiumbatterie Haltbarkeitsschutz

Sie leiden in unterschiedlichem Maße, abhängig von der spezifischen Chemie, wie sie gelagert werden, woraus sie bestehen (zum Beispiel Defekte) und wie sie verwendet werden. Sie erfahren keine Memory-Effekte. Lithiumbatterien haben sowohl eine Lebensdauer als auch eine Haltbarkeit. Alle oben genannten Artikel (Chemie, Lagerbedingungen, Produktionsbedingungen, Verwendungsbedingungen) beeinflussen diese Haltbarkeit.

Wenn Ihre Zelle voll aufgeladen bleibt, ist ihre Haltbarkeit stark eingeschränkt. Da zumindest die meisten Zellen beim Laden heiß werden, verkürzt sich auch ihre Haltbarkeit. Wenn Sie es zu niedrig halten, verkürzt sich auch die Zelllebensdauer erheblich.

Die Realität ist, dass die Batterie so hoch wie möglich gespeichert wird, ohne zu niedrig zu sein (im Allgemeinen 3 V in Ruhe oder etwa 5 Prozent).

Bei Nichtgebrauch oder Lagerung entladen sich Lithiumbatterien langsam weiter (Selbstentladung). Es wird empfohlen, den Ladezustand des Akkus regelmäßig zu überprüfen. Das Benutzerhandbuch enthält Daten sowie Richtlinien zum Laden des Akkus und zur Überprüfung des Batteriestatus.

Die Lebensdauer der Lithiumbatterie wird im Allgemeinen anhand der Anzahl der Lade- und Entladezyklen gemessen. Im Durchschnitt ist es fast + -1000 Mal, aber aufgrund der oft nicht korrekten Faktoren dauert es im Allgemeinen ungefähr + -500 Mal oder + -500 Lebenszyklen.

Die zwei Schritte, die Ihnen helfen können, die Haltbarkeit zu schützen:

· Es ist besser, einen Akku vor der Lagerung bis zu etwa 50% seiner Kapazität zu laden oder zu entladen.

· Laden Sie den Akku mindestens alle sechs Monate auf eine Kapazität von ca. 50% auf.

Abgesehen davon ist die Erhöhung der Haltbarkeit von ungefähr 20% auf ungefähr 70% vernachlässigbar, was es praktischer macht, sie auf 40% bis 60% zu halten. Dies ist die perfekte Balance zwischen einer nicht wesentlichen Auswirkung auf die Haltbarkeit und der Möglichkeit, Batterien sofort zu verwenden oder zu lagern, ohne sie über längere Zeiträume zu verfolgen.

3. Wie man Lithiumbatterien länger haltbar macht

Lithiumbatteriepakete sind teuer. Es gibt ein paar Dinge zu beachten, wenn Sie sie länger halten möchten:

Bei Lithiumbatterien beträgt die potenzielle Lagertemperatur -20 ° C bis 60 ° C, bei Fernlagerung werden jedoch -20 ° C bis 25 ° C empfohlen, und 15 ° C sind optimal. Zellen mit einer Teilladung zwischen 30 und 50 Prozent sollten gelagert werden. Die Zellenspannung sollte nicht unter 2,0 V pro Zelle gesenkt werden, und die Zellen sollten nachgefüllt werden, um eine Überentladung zu vermeiden, selbst wenn die Zellen vollständig entladen gehalten werden können. Die maximale Spannung darf 4,1 Volt nicht überschreiten.

Es ist am besten zu verhindern, dass die Batterie auf Null gebracht wird. Daher bevorzugt die Lithiumchemie eine Teilentladung aus einer Tiefenentladung. Da die Lithiumchemie kein "Gedächtnis" hat, leidet der Akku mit der Teilentladung nicht. Wenn die Spannung einer Lithiumzelle auf ein bestimmtes Niveau abfällt, muss sie zerstört werden. Der Akku wird durch Teilentladung nicht beschädigt.

Die Herstellungsdaten sind wichtig, da Lithiumbatterien altern. Der Countdown ihres Lebens beginnt hier. Sie halten nur zwei bis drei Jahre, auch wenn sie unbenutzt auf einem Regal sitzen. Vermeiden Sie es daher nicht, den Akku mit dem Gedanken zu verwenden, dass der Akku fünf Jahre hält. Wenn Sie einen neuen Akku kaufen, möchten Sie sicherstellen, dass er wirklich neu ist. Wenn er seit einem Jahr in einem Regal im Laden steht, hält er nicht lange.

Bei einem Separatorausfall tritt dieselbe Art von Kurzschluss in der Lithiumbatterie auf. Vermeiden Sie Hitzeeinbußen bei den Batterien. Weil die Batterie mit Lithium-Ionen so erregt ist, wird es sehr heiß. Die Hitze bewirkt, dass die Batterie das als Elektrolyt verwendete organische Lösungsmittel transportiert, und es kann durch die Hitze (oder einen nahe gelegenen Funken) beleuchtet werden. Die Hitze des Feuers gelangt zu den anderen Zellen, sobald sie in einer Zelle auftritt und die gesamte Packung in Flammen steht.