Wie oft hat die Lithiumbatterie 18650 im Allgemeinen eine Lebensdauer?

Mit der Förderung der sozialen Energieeinsparung und des Umweltschutzes wurden immer umweltfreundlichere Produkte auf den Markt gebracht. In der Batterieindustrie eroberte die ternäre Lithiumbatterie schnell den Markt mit zahlreichen Vorteilen und ersetzte nach und nach die herkömmliche Blei-Säure-Batterie. Für die herkömmliche Batterie hat die ternäre Lithiumbatterie die Vorteile einer langen Lebensdauer, Energieeinsparung, keiner Verschmutzung, geringer Wartungskosten, vollständiger Auf- und Entladung, geringem Gewicht usw. Es wird gesagt, dass die Lebensdauer der ternären Lithiumbatterie lang und lang ist inwieweit?

Ternäre Lithiumbatterie

Was ist eine ternäre Lithiumbatterie?

In der Natur ist Lithium ein Leichtmetall mit einer kleinen Atommasse * und einem Atomgewicht von 6,94 g / mol, ρ = 0,53 g / cm³. Lithium ist chemisch aktiv und es ist leicht, Elektronen zu verlieren, die zu Li + oxidiert werden sollen. Daher ist das Standardelektrodenpotential negativ, -3,045 V, und das elektrochemische Äquivalent * ist klein, 0,26 g / Ah. Diese Eigenschaften von Lithium bestimmen, dass es sich um eine Art sehr energiereiches Material handelt. Die ternäre Lithiumbatterie bezieht sich auf eine Lithiumsekundärbatterie, die drei Arten von Übergangsmetalloxiden von Nickel, Kobalt und Mangan als positives Elektrodenmaterial verwendet. Es integriert die gute Zyklusleistung von Lithiumcobaltat, die hohe spezifische Kapazität von Lithiumnickelat und die hohe Sicherheit und die niedrigen Kosten von Lithiummanganit vollständig. Es synthetisiert Nickel durch Mischen, Dotieren, Beschichten und Oberflächenmodifizieren auf molekularer Ebene. Ein synergistisches Lithium-Interkalationsoxid aus mehreren Elementen und Kobaltmangan. Es handelt sich um einen lithium-ionen-akku, der umfassend untersucht und angewendet wurde.

Lebensdauer der ternären Lithiumbatterie

Die sogenannte Lithiumbatterielebensdauer bedeutet, dass die Kapazität nach längerem Gebrauch der Batterie auf 70% der Nennkapazität (Raumtemperatur 25 ° C, normaler atmosphärischer Druck und bei 0,2 ° C entladene Batteriekapazität) gedämpft wird ), und das Ende des Lebens kann berücksichtigt werden. In der Industrie wird die Lebensdauer im Allgemeinen anhand der Anzahl der Zyklen berechnet, in denen die Lithiumbatterie vollständig aufgeladen ist. Während des Verwendungsprozesses treten innerhalb der Lithiumbatterie irreversible elektrochemische Reaktionen auf, die zu einer Verringerung der Kapazität führen, wie z. B. Zersetzung des Elektrolyten, Deaktivierung des aktiven Materials, Zusammenbruch der positiven und negativen Strukturen und Verringerung der Anzahl von Lithium Ioneninsertion und Deinterkalation. . Experimente haben gezeigt, dass Entladungen mit höherer Rate zu einer schnelleren Dämpfung der Kapazität führen. Wenn der Entladestrom niedriger ist, nähert sich die Batteriespannung der Gleichgewichtsspannung und setzt mehr Energie frei.

Die theoretische Lebensdauer einer ternären Lithiumbatterie beträgt etwa 800 Zyklen, was bei handelsüblichen wiederaufladbaren Lithiumbatterien mittel ist. lithiumeisenphosphat ist etwa 2000-mal und lithiumtitanat soll 10.000 Zyklen erreichen. Gegenwärtig versprechen die gängigen Batteriehersteller mehr als das 500-fache der von ihnen erstellten ternären Batteriespezifikationen (Laden und Entladen unter Standardbedingungen), jedoch nachdem die Batterien zu Batteriepacks zusammengebaut wurden, aufgrund von Konsistenzproblemen, hauptsächlich Spannung und internem Widerstand kann nicht genau gleich sein und seine Zykluslebensdauer beträgt ungefähr das 400-fache. Der Hersteller empfiehlt, dass das SOC-Nutzungsfenster 10% ~ 90% beträgt. Es wird nicht empfohlen, tiefes Laden und Entladen durchzuführen. Andernfalls werden die positiven und negativen Strukturen der Batterie irreversibel beschädigt. Wenn es durch flache Ladung und flache Freisetzung berechnet wird, beträgt die Zykluslebensdauer mindestens das 1000-fache. Wenn die Lithiumbatterie häufig in einer Umgebung mit hoher Geschwindigkeit und hoher Temperatur entladen wird, wird die Batterielebensdauer außerdem auf weniger als das 200-fache reduziert.

Lithiumbatterien haben eine Lebensdauer von nur zwei bis drei Jahren.

Lithiumbatterien können im Allgemeinen 300-500 Mal geladen und entladen werden. Es ist am besten, die Lithiumbatterie teilweise zu entladen, anstatt sie vollständig zu entladen, und zu versuchen, eine häufige vollständige Entladung zu vermeiden. Sobald die Batterie aus der Produktionslinie ist, beginnt sich die Uhr zu bewegen. Lithiumbatterien halten nur zwei bis drei Jahre, unabhängig davon, ob Sie sie verwenden oder nicht.

Eine "Lithiumbatterie" ist ein Batterietyp, der ein Lithiummetall oder eine Lithiumlegierung als negatives Elektrodenmaterial und eine nichtwässrige Elektrolytlösung verwendet. Lithium-Metall-Batterien wurden erstmals 1912 von Gilbert N. Lewis vorgeschlagen und untersucht. In den 1970er Jahren schlug MS Whittingham vor und begann, Lithium-Ionen-Batterien zu untersuchen. Aufgrund der sehr aktiven chemischen Eigenschaften von Lithiummetall sind die Verarbeitung, Lagerung und Verwendung von Lithiummetall sehr anspruchsvoll für die Umwelt. 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 sind wiederaufladbar. Die Lithium-Metall-Batterie der fünften Generation mit wiederaufladbaren Batterien wurde 1996 geboren. Sicherheit, spezifische Kapazität, Selbstentladungsrate und Leistungspreisverhältnis sind besser als bei Lithium-Ionen-Batterien. Aufgrund der hohen technischen Anforderungen stellen nur wenige Unternehmen im Land solche Lithium-Metall-Batterien her.

Verwendung von Lithium-Ionen-Batterien

Dieser Teil steht im Mittelpunkt dieses Artikels. Wir werden in drei Punkten darüber sprechen.

1. So laden Sie einen neuen Akku auf

Bei der Verwendung von Lithiumbatterien ist zu beachten, dass die Batterie nach längerem Einlegen in einen Ruhezustand übergeht. Zu diesem Zeitpunkt ist die Kapazität niedriger als der normale Wert und die Nutzungszeit wird ebenfalls verkürzt. Der lithium-akku ist jedoch leicht zu aktivieren, solange er 3-5 mal normal geladen und entladen wird.

Der Batteriezyklus aktiviert die Batterie und stellt die normale Kapazität wieder her. 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 aus meiner eigenen Praxis heraus ist es am besten, von Anfang an eine Standardmethode zum Laden dieser "natürlichen Aktivierungs" -Methode zu verwenden.

Für das "Aktivierungs" -Problem von Lithiumbatterien gibt es viele Aussagen: Die Ladezeit muss mehr als 12 Stunden betragen und dreimal wiederholt werden, um die Batterie zu aktivieren. Diese Aussage, dass "die ersten drei Ladungen länger als 12 Stunden aufgeladen werden müssen", ist offensichtlich eine Fortsetzung von Nickelbatterien (wie Nickelcadmium und Nickelhydrid). Man kann also sagen, dass diese Art von Aussage am Anfang eine Fehlinformation ist. Die Lade- und Entladeeigenschaften von Lithium- und Nickelbatterien sind sehr unterschiedlich, und es ist sehr klar, dass alle ernsthaften formalen technischen Informationen, die ich geprüft habe, betonen, dass durch Überladung und Überentladung Lithiumbatterien, insbesondere flüssiges Lithium, entstehen. Ionenbatterien verursachen großen Schaden. Daher erfolgt das Laden vorzugsweise gemäß der Standardzeit und den Standardmethoden, insbesondere für ein ultralanges Laden von mehr als 12 Stunden. Normalerweise ist die im Handbuch des Mobiltelefons beschriebene Lademethode eine für das Mobiltelefon geeignete Standardlademethode.

Darüber hinaus stoppt das Telefon oder Ladegerät mit Lithiumbatterie automatisch den Ladevorgang, nachdem der Akku vollständig aufgeladen ist. Es gibt keine sogenannte „turbulente“ Aufladung, die das Nickelbatterieladegerät 10 Stunden lang hat. Mit anderen Worten, wenn Ihr Lithiumakku voll ist, ist es ein weißes Ladegerät am Ladegerät. Und 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 Sie bei einigen Mobiltelefonen das Ladegerät nach mehr als einem bestimmten Zeitraum nicht entfernen, stoppt das System den Ladevorgang nicht und startet den Lade- / Ladezyklus. Vielleicht hat der Hersteller dieses Ansatzes seinen eigenen Zweck, aber er ist eindeutig ungünstig für die Lebensdauer des Akkus und des Telefons / Ladegeräts. Gleichzeitig dauert das lange Laden lange und muss oft nachts durchgeführt werden. Im Falle des chinesischen Stromnetzes ist die nächtliche Spannung vielerorts hoch und schwankt stark. Wie bereits erwähnt, sind Lithiumbatterien sehr empfindlich und weniger widerstandsfähig gegen Lade- und Entladungsschwankungen als Nickel, was wiederum zusätzliche Risiken birgt.

Ein weiterer Aspekt, der nicht ignoriert werden kann, ist, dass Lithiumbatterien auch nicht zur Überentladung geeignet sind und eine Überentladung auch für Lithiumbatterien nachteilig ist. Dies führt zu folgendem Problem.

2. Wann sollte ich während des normalen Gebrauchs mit dem Laden beginnen?

In unserem Forum können wir diese Aussage oft sehen, da die Anzahl der Lade- und Entladevorgänge begrenzt ist und der Akku des Mobiltelefons so weit wie möglich aufgeladen werden sollte. Ich fand jedoch eine experimentelle Tabelle zum Lade- und Entladezyklus von Lithium-Ionen-Batterien. Die Daten zur Lebensdauer sind unten aufgeführt:

Lebensdauer (10% DOD):> 1000-mal

Lebensdauer (100% DOD):> 200-mal