Wie lange halten Lithium-Ionen-Batterien im Durchschnitt? Lebensdauer, Verschlechterung und Gründe

Wie jede andere Batterietechnologie halten Lithium-Ionen-Batterien nicht ewig. Nach einiger Zeit verlieren sie ihre ursprüngliche Kapazität und schließlich die Fähigkeit, Energie lange zu halten. Wie lange der Akku hält, hängt weitgehend von Ihren Nutzungsgewohnheiten, Ihrer Handhabung und vielen anderen Faktoren ab, die wir in diesem Artikel behandeln werden.

Lithium-Ionen-Batterien werden hauptsächlich in mobilen elektronischen Geräten verwendet, da sie aufgrund ihrer hohen Energiedichte eine große Batteriekapazität in eine kleine Batteriehülle komprimieren können. Andererseits führt diese hohe Energiedichte dazu, dass Telefone während des Ladevorgangs leicht überhitzen. Die Batteriehersteller lösen dieses Problem jedoch langsam aus

Was ist die durchschnittliche Lebensdauer einer Lithiumbatterie?

Die durchschnittliche Lebensdauer der meisten Lithium-Ionen-Batterien liegt zwischen 2 und 3 Jahren, je nachdem, wie stark Sie das Gerät mit der Batterie verwenden. Die meisten Batterien sind für maximale Leistung ausgelegt, wenn die Ladezyklen zwischen 300 und 500 liegen. Nach 500 Ladezyklen können die meisten Batterien ihre Ladung nicht lange halten.

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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Einige der Gründe, die sich auf die Batterielebensdauer auswirken, sind die folgenden

• Ladegewohnheiten des Akkus: Die Art und Weise, wie Sie den Akku aufladen, hat großen Einfluss auf die Lebensdauer. Eine der schlechten Gewohnheiten beim Laden des Akkus besteht darin, den Akku nur dann aufzuladen, wenn er bis zu 0% leer ist und immer über 80% aufgeladen wird. Um mehr Ladezyklen zu erzielen, stellen Sie immer sicher, dass sich Ihr Akku im Bereich von 20% bis 80% befindet. Laden Sie nur über 80% auf, wenn Sie müssen.

• So gehen Sie mit den Geräten mit dem Akku um: Wenn Sie Ihr Telefon in einer heißen Umgebung lassen, wird der Akku überhitzt, was sich letztendlich negativ auf die gesamte Akkulaufzeit auswirkt. Stellen Sie immer sicher, dass Sie Ihre Geräte an Orten aufbewahren, die innerhalb der Raumtemperatur liegen, um das Beste aus Ihrem Akku herauszuholen. Zum Beispiel gibt es keinen Grund für Sie, Ihr Telefon an einem sonnigen Tag im Auto zu lassen.

• Wie viel verbrauchen Sie Ihren Akku pro Tag? Wenn Sie das Gerät viele Stunden ohne Unterbrechung verwenden, kommt es häufig zu einer Überhitzung. Denken Sie daran, dass hohe Temperaturen die Batterielebensdauer gefährden. Wenn Sie den Akku Ihres Geräts erhöhen möchten, verwenden Sie ihn nur, wenn Sie müssen. Für den Fall, dass Sie viele stromintensive Aufgaben ausführen müssen, bei denen immer ein Intervall zwischen diesen Aufgaben entsteht, um zu verhindern, dass der Akku Ihres Geräts überlastet wird, was letztendlich zu einer Erwärmung führt.

• Verwenden von Gewohnheiten: Wenn Sie Ihr Gerät beispielsweise während des Ladevorgangs verwenden, bewegen sich die Elektronen schnell in verschiedene Richtungen, was letztendlich zu hohem Innendruck und Überhitzung führt. In den meisten Fällen verringern hohe Innentemperaturen der Batterie die Gesamtkapazität der Batterie, um Strom zu halten.
  

Verschlechtern sich Lithiumbatterien im Laufe der Zeit?

Ja, Lithiumbatterien verschlechtern sich im Laufe der Zeit, auch wenn Sie sie nicht verwenden. Zum Beispiel, wenn Sie Ihr Telefon ausgeschaltet und etwa 5 Jahre lang irgendwo aufbewahrt haben. Sie werden feststellen, wenn der Akku einen erheblichen Teil seiner Kapazität verloren hat. Wenn es einen Batteriezustand von beispielsweise 95% hatte, konnte man es nach 5 Jahren mit etwa 90% oder weniger finden, auch ohne es zu benutzen. Batterien verlieren automatisch ihre Kapazität, sobald sie hergestellt werden.

Um sicherzustellen, dass Ihr lithium-ionen-akku keine Lebensdauer verliert, sollten Sie ihn nicht aufbewahren, wenn er vollständig aufgeladen ist. Ein voll aufgeladener Akku erzeugt viel Innendruck, der wiederum die Kathode und andere Innenteile beschädigt und somit zu Überstunden mit reduzierter Kapazität führt. Studien zeigen, dass eine mit 100% Ladung gelagerte Lithiumbatterie nach einem Jahr bis zu 20% ihrer Kapazität verliert.

Der beste Weg, um Ihren Akku aufzubewahren, ist, wenn er bei 50% oder maximal 60% liegt. Mit einer solchen Ladung hat Ihr Akku einen mäßig niedrigen Druck im Inneren, der letztendlich die Schadensrate seiner Innenteile verringert. Bei 50% verliert Ihr Akku einen Teil seiner Kapazität, aber der Verlust ist vernachlässigbar im Vergleich zu dem, was Sie verlieren, wenn der Akku zu 100% gelagert wird

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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Warum werden Lithiumbatterien schlecht?

Die Batterien nutzen sich mit der Zeit ab, wenn sie verwendet werden. Hier ist der wissenschaftliche Grund dafür

Während des Ladens der Batterie werden Lithiumionen gezwungen, sich von der Kathode (positive Elektrode) zur Anode (negative Elektrode) zu bewegen, um eine Spannungsdifferenz zu erzeugen. Während des Gebrauchs bewegen sich diese Lithiumionen in die entgegengesetzte Richtung; von der Anode zur Kathode aufgrund der Spannungsdifferenz, die durch die Ladung erzeugt wurde.

Die konstante Bewegung dieser Ionen bildet einen Film auf der Anodenplatte der Batterie, der als Festelektrolytgrenzfläche bezeichnet wird. Dieser Film enthält Lithiumatome. Eine andere Art von Film, der als Elektrolytoxidationsfilm bekannt ist, bildet sich auch an der Seite der Kathode, je mehr Sie Ihre Batterie aufladen.

Während die Batterie immer mehr Ladezyklen durchläuft, wachsen diese beiden Filme weiter und blockieren somit die Bewegung einiger Lithiumionen zwischen der Kathode und der Anode. Da sich immer weniger Lithiumionen zwischen Kathode und Anode bewegen können, verringert sich auch die Kapazität der Batterie. In diesem Fall sehen Sie eine Batterie, die früher einen Tag lang weniger als 6 Stunden hält.

Wie kann die Bildungsrate dieser beiden Filme verringert werden?

Die Elektrolytoxidation an der Kathode tritt häufiger auf, wenn die Batterie auf einer hohen Spannung (über 4,1 V) gehalten wird, was normalerweise der Fall ist, wenn die Batterie über 95% Ladung ist. Andererseits tritt die Bildung des Festelektrolyt-Grenzflächenfilms auf der Anode häufiger auf, wenn die Batterie auf einer sehr niedrigen Spannung (unter 3 V) gehalten wird, was normalerweise der Fall ist, wenn die Batterie unter 20% liegt.

Um eine längere Lebensdauer Ihrer Batterie zu gewährleisten, stellen Sie sicher, dass diese die meiste Zeit immer über 20% und unter 80% liegt, um die Geschwindigkeit zu verringern, mit der sich diese Filme auf der Kathode und der Anode bilden. Möglicherweise sehen Sie die Auswirkungen kurzfristig nicht, aber wenn Sie Ihren Akku in diesem Bereich halten, hat Ihr Akku mindestens 10% mehr Ladezyklen als einer, der den Akku die meiste Zeit bis an die Grenzen belastet.