Warum werden Lithiumbatterien schlecht - Ursachen, Überprüfung und Verjüngung

Dies ist eine allgemeine und am häufigsten gestellte Frage auf der ganzen Welt. Wir kaufen normalerweise Lithiumbatterien und erwarten, dass diese für den gewünschten Zeitraum halten. Die geschätzte Lebensdauer von Lithiumbatterien beträgt etwa zwei bis drei Jahre mit etwa 300 bis etwa 500 Ladezyklen. Manchmal ist dies jedoch möglicherweise nicht der Fall, dass die Lithiumbatterien nach kurzer Zeit defekt sind. Sie können jedoch nicht sagen, was den plötzlichen Tod der Batterien verursacht haben könnte.

Sie könnten derjenige sein, der den unvermeidlichen Tod Ihrer Lithiumbatterien verursacht. Unsere Aktivitäten und unser Umgang mit den Batterien können dazu führen, dass die Batterien eine kurze Lebensdauer haben. Daher müssen Sie wissen, was die verkürzte Lebensdauer des Akkus verursachen kann. In diesem Artikel werden die Ursachen für den Batterietod behandelt, die Batterie überprüft und neu hergestellt.

Daher müssen Sie gespannt sein, was hier besprochen wird. Dies spart Ihnen Geld und Probleme, die durch Todesbatterien verursacht werden. Holen Sie sich jedes Detail und seien Sie versichert, dass Sie eine hervorragend funktionierende Lithiumbatterie genießen können.

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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Was führt zum Absterben der Lithiumbatterie?

Lithiumbatterien sterben aufgrund einiger Bedingungen, denen wir sie aussetzen. Die Batterien sind nach einigen Jahren leer. Daher werden wir einige dieser Todesursachen für Lithiumbatterien untersuchen. Sie beinhalten:

Festelektrolyt-Grenzflächeneffekt

Während des Ladevorgangs wird Lithium zur negativen Elektrode gravitiert, wodurch sich das Spannungspotential der Batterie ändert. Durch Entfernen des Lithiums während des Entladens wird der Akku nicht vollständig zurückgesetzt. Auf der Oberfläche der Anode bildet sich ein Netz aus Lithiumatomen, das als stabile Elektrolytgrenzfläche (SEI) bezeichnet wird.

Die SEI-Schicht besteht aus Lithiumoxid und Lithiumcarbonat und wächst mit dem Batteriezyklus. Dieses Netz wird dicker und verursacht schließlich eine Blockade, die die Wechselwirkung mit dem Graphit behindert. Je länger die Batterie in diesem Zustand bleibt, desto schlimmer wird die Verschlechterung.

Spannungseffekte

Angenommen, Sie erhöhen die Ladespannung über die erforderliche Spannung der oberen Zelle hinaus. Übermäßige Stromschwankungen verursachen Lithiumbeschichtung und Überhitzung. Die Lithiumbeschichtung erfolgt aufgrund übermäßiger Lithiumionen, die durch übermäßige Aufladung verursacht werden. Die überschüssigen Lithiumionen können nicht zwischen den Schichten der Kohlenstoffanode und den Lithiumionen untergebracht werden. Sie sammeln sich also an der Oberfläche der Anode an und lagern sich in metallischem Lithium ab.

Diese Ablagerung von metallischem Lithium an der Anode führt zu einer Verringerung der freien Lithiumionen und damit zu einem irreversiblen Verlust der Batteriekapazität. Dies verursacht dann einen Kurzschluss zwischen den Kathoden. Die Lithiumbeschichtung verursacht auch einen Betrieb bei niedriger Temperatur.

Unterspannung kann auch zum Tod Ihrer Batterie führen. Wenn Sie zulassen, dass die Batteriespannung unter 2 Volt fällt, wird Ihre Batterie zerstört. Die Unterspannung führt zur Auflösung der Kupferanode im Elektrolyten. Dies erhöht dann die Selbstentladungsrate der Batterie, aber wenn die Spannung über 2 Volt erhöht wird, werden die Kupferionen über den gesamten Elektrolyten verteilt. Die dispergierten Kupferionen werden zu metallischem Kupfer ausgefällt. Dies kann zu einem Kurzschluss zwischen den negativen Elektroden führen.

Temperatureffekte

Hitze ist der führende Killer für Lithiumbatterien. Hohe oder niedrige Temperaturen können Lithiumbatterien töten. Die Auswirkungen einer verringerten Temperatur sind eine Verringerung der Umwandlung aktiver Chemikalien in der Zelle. Dies führt dann zu einem Abfall der aktuellen Haltekapazität der Zelle sowohl zum Laden als auch zum Entladen.

Niedrige Temperaturen verringern auch die Geschwindigkeit der chemischen Reaktion, wodurch die Insertion von Lithiumionen in den Interkalationsraum verlangsamt wird. Daher kommt es zu einer Leistungsreduzierung und Lithiumbeschichtung der Anode mit einem Kapazitätsverlust.

Hohe Temperaturen bringen andere Probleme mit sich, die zu einer vollständigen Beschädigung der Batterie führen. Die Reaktionsgeschwindigkeit wird erhöht, daher höhere Ströme, die zu einer höheren I2R-Wärmeableitung und damit zu noch höheren Temperaturen führen.

Alter

Batterien werden mit zunehmendem Alter so schwach. Dies führt dazu, dass die Batterien leer werden, weil sie viele Ladezyklen durchlaufen haben. Die Platten sind im Laufe der Zeit mit netzartigen Chemikalien bedeckt. Dies führt dann zu einer dauerhaften Beschädigung der Lithiumbatterie.

Mechanische Ermüdung

Die negativen Elektroden der Lithiumzellen dehnen sich aus und ziehen sich zusammen, wenn sie geladen oder entladen werden. Dies ist auf den Effekt der Interkalation von Lithiumionen in und aus der Kristallelektrodenstruktur zurückzuführen.

Die Spannung der Elektroden führt zum Riss der Partikel, was zu einer erhöhten inneren Impedanz führt, wenn die Zellen altern oder die Anode zerstören. Dies kann zu Überhitzung und schließlich zum Ausfall der Batterie führen.

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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Woher wissen Sie, ob Ihre Lithiumbatterie defekt ist?

Wenn der Akku nicht mehr aufgeladen werden kann, ist dies ein Zeichen dafür, dass der Akku leer ist. Gesunde Batterien sollten normalerweise für einen bestimmten Zeitraum aufgeladen und gehalten werden. Wenn Ihr Akku sofort die Ladung verliert, das Ladegerät herausgezogen wird, ist der Akku defekt. Der Verlust des Ladungshaltepotentials ist ein direktes Zeichen.

Wenn der Akku während des Ladevorgangs sehr heiß wird, weist der Akku einige Defekte auf. Die überhitzte Batterie hält nicht lange. Wenn sich der Akku langsam auflädt, sollten Sie dies als aussterbende Batterie betrachten. Es wird empfohlen, dass ein Akku vollständig aufgeladen wird.

Wenn das von Ihnen verwendete Gerät den Akku in kürzerer Zeit entlädt als früher, als der Akku neu war, ist der Akku im Begriff, zu sterben. Wenn der Akku beispielsweise 5 Stunden lang gehalten hat, derzeit aber 30 Minuten lang hält, ist dieser Akku defekt.

Wie verjüngen Sie Lithiumbatterien?

Dies sind die folgenden Schritte, um Ihre Batterie wiederzubeleben:

Überprüfen Sie die Spannung - ziehen Sie den Netzstecker aus der Steckdose und messen Sie die Spannung mit einem Voltmeter.

Schließen Sie eine gesunde Batterie an - nehmen Sie eine ordnungsgemäß funktionierende Batterie mit der gleichen Leistung wie die leere Batterie. Verbinden Sie die beiden Batterien mit Krokodilklemmen. Verbinden Sie das Plus mit dem Minus, um einen Arbeitskreis zu erstellen. Lassen Sie sie für 10-15 Minuten verbunden.

Überprüfen Sie die Spannung erneut - messen Sie Ihre leere Batterie erneut. Zu diesem Zeitpunkt hat die Batterie eine signifikantere Spannung, die die Ladung aufnehmen kann.

Laden und Entladen des akkus - Schließen Sie den Akku jetzt an ein Ladegerät an und lassen Sie ihn vollständig aufladen. Entladen Sie danach den Akku.

Einfrieren der Batterie - Verschließen Sie die Batterie in einer luftdichten Plastiktüte und frieren Sie sie 24 Stunden lang ein. Stellen Sie sicher, dass sich keine Feuchtigkeit im Beutel befindet, die den Akku beschädigen kann. Nehmen Sie dann den Akku aus dem Gefrierschrank und stellen Sie ihn 8 Stunden lang auf Raumtemperatur.

Laden Sie den Akku auf - Legen Sie den Akku in das Lithium-Ladegerät und stellen Sie sicher, dass er vollständig aufgeladen ist. Dies stellt den Zustand Ihrer Batterie wieder her.