Lebensdauer der Lithium-Ionen-Batterie Jahre - Verschlechterung, Gründe und Verlängerung

Eine Lithium-Ionen-Batterie ist eine Art wiederaufladbarer Batterie, bei der die Lithium-Ionen zum Zeitpunkt der Entladung und beim Laden von der negativen Elektrode zur positiven Elektrode fließen. Lithium-Ionen-Batterien werden mit der Zeit meistens schlecht, nachdem die Temperaturen auf ein bestimmtes Niveau gesunken sind. Diese Batterien mögen das andere Alter, da sie etwa 2 bis 3 Jahre halten, auch wenn sie nicht verwendet werden. Der Abbau dieser Batterien wird hauptsächlich durch Hitzeeinwirkung verursacht. Ein Käufer muss das Herstellungsdatum überprüfen, um zu vermeiden, dass er eine Batterie kauft, die zu lange in den Regalen lag, aber die Lebensdauer gleich ist.

Verschlechtern sich Lithium-Ionen-Batterien im Laufe der Zeit?

Ja, Lithium-Ionen-Batterien verschlechtern sich mit der Zeit. Zu den Faktoren, die zu seiner Verschlechterung beitragen, gehören: erhöhte Temperaturen, erhöhte Spannung, eine große Änderung des Ladezustands, zu viel Stromstärke während des Ladens und Entladens und schließlich die Häufigkeit des Zyklus.

Die Lithiumionenbatterie enthält Lithiumionen, die durch einen nichtwässrigen Elektrolyten von der Anode zur Kathode fließen. Der Prozess verändert die physikalische Struktur der Elektrode und führt schließlich mit der Zeit zu einer Verschlechterung der Batterie.

Auch wenn die Lithiumionen beim Laden zur Elektrode fließen, entsteht Steinsalz, das sich mit der Batterie ändert, da es nicht genügend Ladung zulässt. Das Steinsalz wird mit steigenden Spannungen schlechter und verschlechtert schließlich die Batterie.

3,2 V 20 A Niedertemperatur-LiFePO4-Batteriezelle -40 ℃ 3 C Entladekapazität ≥ 70 % Ladetemperatur: -20 ~ 45 ℃ Entladetemperatur : -40 ~ + 55 ℃ Akupunkturtest bestehen -40 ℃ maximale Entladerate: 3 C

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Erhöhte Temperaturen sind eine Ursache für die Verschlechterung der Batterie, wenn zu viele Temperaturen einen Kapazitätsverlust und negative Auswirkungen auf die Lebensdauer verursachen. Mehr ist, dass ein niedriger Ladezustand einer Lithiumbatterie diese verschlechtert. 2 V pro Zelle ist der minimale Ladezustand, der niedriger ist als das Risiko der Batterie, da sich in den Zellen Kupfer-Shunts bilden, die die Batterie weiter verschlechtern.

Die in den Zellen gebildeten Kupfer-Shunts verursachen außerdem teilweise elektrische Kurzschlüsse, die die normale Batteriekapazität sowie die Struktur der Zellen beeinflussen. All dies führt dazu, dass der Akku hin und wieder aufgrund eines übermäßigen Wärmestaus beim Laden und Entladen ausfällt. Niedrige Temperaturen, die zum Speichern der Batterie verwendet werden, verschlechtern ihren Zustand, wenn sich die Kapazität des Lade- / Entladezyklus der Batterie verringert.

Warum werden Lithium-Ionen-Batterien schlecht?

Viele Faktoren tragen zum Tod des Lithium-Ionen-Akkus bei, indem er zunächst seine Kapazität verliert. Beim mechanischen Abbau der Elektroden gehen die aktiven Anoden- / Kathodenmaterialien verloren.

Ein weiterer Grund für die Verschlechterung ist die Bildung der Festelektrolytgrenzfläche sowie des (SEI) um die Anode. Die Bildung der Feststoffe verhindert die Reaktionen des Elektrolyten mit dem Graphit. Ein Kapazitätsverlust kann aufgrund der Bildung der Elektrolytoxidation auftreten, die an der Kathode auftritt. Dies wird hauptsächlich durch erhöhte Hochspannungen für die Zellen sowie erhöhte Temperaturen verursacht. All dies führt dazu, dass die Batterie schlecht wird.

Hohe Laderaten können zur Lithiumbeschichtung auf der Oberfläche der Anode beitragen. Außerdem verursacht dies einen Kapazitätsverlust, der schließlich dazu führt, dass Lithiumionen schlecht werden. Überladung und Überentladung führen dazu, dass der Akku defekt wird. Dies verhindert jedoch, dass er innerhalb seiner Betriebsgrenzen sicher ist.

Hohe Energiedichte bei niedriger Temperatur Robuster Laptop-Polymer-Akku Batteriespezifikation: 11,1 V 7800 mAh -40℃ 0,2C Entladekapazität ≥80% Staubdicht, sturzsicher, korrosionsbeständig, elektromagnetische Interferenz

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Durch das Altern wird der Lithium-Ionen-Akku leicht kaputt und diese Akkus altern, unabhängig davon, ob sie verwendet werden oder nicht. Je mehr der Akku geladen und entladen wird, desto knapper werden die Lithiumionen, was zu einer Verschlechterung führt, die schließlich zu einem schlechten Zustand führt.

Hitzeeinwirkung erhöht die Belastung der Lithium-Ionen-Batterien und hält sie auf einer höheren Spannung. Temperaturen über 30 Grad beschädigen den Akku. Benutzer sollten daher sicherstellen, dass ihre Lithium-Ionen-Akkus durchgehend Raumtemperatur haben und dass sie nicht leicht schlecht werden.

Es ist wichtig zu wissen, dass Batterien auch bei Nichtgebrauch schlecht werden können, da sie bei extremen Temperaturen gelagert werden können und sich auch selbst entladen. Stellen Sie sicher, dass Sie Ihre Lithiumbatterien, wenn Sie sie nicht verwenden möchten, zu 40% bis 50% entladen und dann regelmäßig alle 3-6 Monate aufladen, um sicherzustellen, dass die Zellen vor Beschädigung geschützt sind.

Wie verlängern Sie die Lebensdauer eines Lithium-Ionen-Akkus?

Bei Lithiumbatterien sollte man sich teilweise entladen und dann aufladen, anstatt sich vollständig zu entladen. Diese Entladung verringert die Belastung der Batterie und verlängert oder verlängert daher deren Batterielebensdauer. Eine andere Möglichkeit, die Lebensdauer der Batterien zu verlängern, besteht darin, die Verwendung der Batterie bei hohen Temperaturen zu vermeiden. Hohe Ströme beeinträchtigen die Lebensdauer des Lithiumions. Um eine länger anhaltende Batterie zu erhalten, sollte vermieden werden, dass höhere Ströme in Richtung der Batterie geleitet werden.

Der Lithium-Ionen-Akku sollte bei Raumtemperatur aufbewahrt werden, damit bei Temperaturen über 30 Grad erhöhte Temperaturen bekannt sind. Die höhere Spannung liegt über 4,10 V / Zelle. Es ist wichtig zu beachten, dass die Lebensdauer der Batterie umso länger ist, je niedriger die Spannung ist. Zum Beispiel hat ein Lithiumion, das auf 4,20 V / Zelle geladen ist, 300 bis 500 Zyklen, wenn die Spannung auf etwa 4,0 V / Zelle gesenkt wird, dann steigen die Zyklen auf 1.200 bis 2000 Zyklen.

3,92 V / Zelle sollten die optimale Spannung sein, da eine niedrigere Spannung die Batterie spannungsbedingt belastet. Beachten Sie auch, dass die Kapazität des Akkus umso geringer ist, je niedriger die Spannung ist. Durch Erhöhen der Spannung wird jedoch die Lebensdauer des Lithium-Ionen-Akkus verkürzt. Eine niedrigere Ladespannung verlängert jedoch die Lebensdauer eines Lithium-Ionen-Akkus.

Der Benutzer sollte Teilentladezyklen verwenden, um die Lebensdauer der Batterie zu verlängern. Vor dem Aufladen sollten nur 20% oder 30% der Batteriekapazität verwendet werden. Außerdem sollte der Benutzer vermeiden, den Akku zu 100% aufzuladen. Andere Verfahren zur Verlängerung der Lebensdauer einer Lithium-Ionen-Batterie umfassen: Wählen Sie ein Ladegerät mit geringem Stromabschluss, reduzieren Sie die extremen Batterietemperaturen, vermeiden Sie hohe Lade- und Entladeströme und stellen Sie schließlich sicher, dass die Batterien keine sehr tiefen Entladungen aufweisen, die unter 2 V oder 2,5 V liegen.