Comment utiliser correctement les batteries au lithium ? Comment prolonger la durée de vie de la batterie au lithium?
1. Connaissances de base
(1) Les premières batteries rechargeables, telles que les batteries nickel-cadmium, ont un effet mémoire. Si la batterie n'est pas épuisée et commence à se charger, la prochaine fois qu'elle est déchargée et placée à cet endroit, elle ne peut plus être placée, ce qui entraîne une diminution de la capacité de la batterie ; si la batterie n'est pas complètement chargée, elle commencera à se décharger, puis la prochaine fois elle sera chargée puis rechargée à cet endroit, elle ne peut pas être chargée, ce qui entraîne également une diminution de la capacité. Ainsi, pour les batteries nickel-cadmium et autres batteries à effet mémoire, le meilleur moyen de les utiliser est de les recharger lorsqu'elles sont épuisées et de les utiliser lorsqu'elles sont pleines.
Les piles au lithium n'ont pas cet effet. Au contraire, charger et décharger complètement la batterie au lithium endommagera considérablement la capacité de la batterie au lithium. Par conséquent, la batterie au lithium n'a pas besoin d'être complètement chargée.
(2) Les batteries au lithium sont extrêmement nocives, qu'elles soient surchargées ou déchargées. S'il est surchargé, cela endommagera définitivement la capacité de la batterie au lithium ; s'il est surchargé, il y aura des risques tels que l'explosion. Cependant, il n'y a aucun risque de surcharge si la batterie au lithium est branchée pendant la nuit, car bien sûr, ces appareils arrêteront de se charger ou réduiront le courant à un niveau très bas lorsqu'ils sont complètement chargés (seulement pour compenser une petite quantité de consommation électrique pendant la nuit). En fait, la batterie au lithium 18650 à dix dollars que j'utilise habituellement dans le bricolage a une carte de protection intégrée, elle est donc sûre de l'avoir sur les téléphones portables, etc.
Si elle est trop déchargée, la batterie au lithium ne sera plus chargée et ne pourra pas être utilisée directement. Il doit être démonté pour une activation spéciale ; s'il est surdéchargé, il sera complètement"mort de faim" et totalement inutilisable. Par conséquent, étant donné que la batterie au lithium elle-même a un certain degré d'autodécharge, il est nécessaire de s'assurer que l'appareil dispose d'une certaine quantité d'énergie avant de stocker l'appareil à batterie au lithium pendant une longue période pour éviter que la batterie ne s'épuise ; après un certain temps, vérifiez s'il a besoin d'être rechargé.
(3) La durée de vie d'une batterie au lithium est en effet liée au courant de charge (ou taux de charge). Par conséquent, on peut dire que la durée de vie d'une batterie au lithium est liée à l'alimentation. D'une manière générale, la durée de vie des batteries au lithium sera plus faible si une charge rapide est utilisée. Cependant, tant que le courant ne dépasse pas la quantité de charge complète en 1 heure, l'impact du taux de charge sur la durée de vie n'est pas significatif.
Le seul"problème" lors de l'utilisation de banques d'alimentation, de ports USB d'ordinateur, etc., le courant d'alimentation est relativement faible et la charge est très lente ; pour la durée de vie de la batterie, ce n'est pas nocif. À l'exception des chargeurs extrêmement inférieurs, les appareils' d'aujourd'hui ne prennent pratiquement pas la source d'alimentation de charge, contrairement aux premiers jours, chaque batterie de téléphone portable doit être équipée d'un chargeur spécial. Au contraire, le courant de charge plus lent est plus protecteur de la batterie.
(4) Les piles au lithium fonctionnent mieux à température ambiante. L'utilisation de batteries au lithium à haute température, leur chargement ou leur stockage pendant de longues périodes réduiront de façon permanente la capacité. Charger la batterie au lithium à basse température (<0°c) causera="" des="" dommages="" permanents,="" mais="" son="" utilisation="" uniquement="" à="" basse="" température="" ne="" subira="" fondamentalement="" qu'une="" diminution="" temporaire="" de="" la="" capacité,="" et="" elle="" se="" rétablira="" lorsqu'elle="" reviendra="" à="" une="" température="" normale.="" il="" n'y="" a="" aucun="" problème="" à="" stocker="" les="" batteries="" au="" lithium="" à="" des="" températures="" plus="" basses,="" mais="" elles="" ne="" peuvent="" pas="" être="" stockées="" trop="" longtemps="" à="" des="" températures="" trop="">
2. Connaissances plus détaillées
Profondeur de décharge à chaque fois. Par exemple, chaque fois que vous chargez de 0% à 100%, puis chargez à 0%, ou commencez à charger lorsque la batterie est à 20%, et débranchez-la lorsqu'elle atteint 80%. Ce n'est pas pareil;
État de charge (État de charge), communément appelé électricité. Pour un même DoD, le SoC moyen peut être différent. Par exemple, lorsque la batterie est maintenue entre 40 % et 100 % et que la batterie est maintenue entre 20 % et 80 %, bien que la profondeur de charge et de décharge soit la même, l'impact sur la batterie est différent en raison de l'état de charge différent. ;
Taux de charge (taux de charge). Si le courant de charge permet de recharger complètement la batterie en 1 heure, on dit que le taux de charge est de 1C en moyenne ; si le courant de charge permet de recharger complètement la batterie en 2 heures, on dit que le taux de charge est de 0,5C en moyenne ; etc;
Température (Température);
Nombre de cycles. De toute évidence, faire du vélo pendant deux cents cycles est plus coûteux que cent cycles...
De plus, certains facteurs échappent presque à notre contrôle. Par exemple, une batterie au lithium au stade initial d'utilisation subira un processus de formation d'un film d'interface de phase d'électrolyte solide (film SEI). Ce processus consomme une certaine quantité d'ions lithium. Tant que la batterie doit être utilisée, ce processus ne peut pas être contourné, nous n'avons donc'pas à trop y penser.
Le vieillissement calendaire et le vieillissement cyclique sont fondamentalement indépendants. Par conséquent, si l'appareil peut utiliser directement une source d'alimentation externe sans charger ni décharger la batterie au lithium, le vieillissement du cycle peut être évité, ce qui est bénéfique pour la durée de vie de la batterie au lithium. Cependant, dans quel SoC devons-nous rester ? C'est ce qui sera discuté ci-dessous : la loi qualitative sur l'influence de divers facteurs sur la perte de vie des batteries au lithium.
(1) État de charge
Des études ont montré que lorsque le SoC est inférieur, le vieillissement du calendrier et le vieillissement du cycle sont retardés. Par conséquent, si nous voulons minimiser la dégradation de la durée de vie des batteries au lithium, nous devons garder leur puissance faible. Par exemple, si vous souhaitez que l'appareil utilise directement une source d'alimentation externe sans charger ni décharger la batterie au lithium, il est préférable de maintenir la puissance à 40 % qu'à 60 %.
Donc, tant que l'utilisation nécessite une autorisation, est-ce que plus la batterie est faible, mieux c'est ? Cela dépend si vous laissez la batterie au lithium ne pas participer à la charge et à la décharge, comme la stocker en attente ou en utilisant uniquement une alimentation externe (uniquement le vieillissement calendaire à ce moment), ou la laisser participer à la charge et à la décharge (le vieillissement du cycle est dominant à cette fois).
Dans le premier cas, la puissance est en effet la plus faible possible. Cependant, si la batterie est trop faible, le risque de famine causée par l'oubli de recharger la batterie est encore plus grand. Dans le cas de s'assurer que la batterie ne meurt pas de faim, l'effet de protection est meilleur si la batterie est déchargée à 5% ou même près de 0% puis stockée.
Dans ce dernier cas, la situation est un peu plus compliquée. Lorsque la batterie est trop faible, la résistance interne de la batterie augmente. Laissez's faire une hypothèse extrême pour illustrer ce problème caché. La capacité d'une certaine batterie est de 10Wh. Sa résistance interne est très élevée lorsque sa puissance est de 0 à 10%, de sorte que lorsque vous stockez 1Wh d'énergie pour charger la puissance de 0% à 10%, vous ne pouvez utiliser que 0,1Wh lorsque vous le retirez, et l'autre 0,9 Wh fonctionne dans l'appareil. Lorsqu'il est transformé en chaleur sur la batterie. A cette époque, nous n'avons obtenu l'utilisation effective que de 0,1 Wh, mais a causé un cycle de vieillissement de 1 Wh à la batterie. La résistance interne est faible lorsque sa puissance est comprise entre 98% et 100%. Bien que le cycle de vieillissement causé par la batterie de 98% à 100% ne soit que de 0,2Wh, il génère moins de chaleur lors de l'utilisation et peut également obtenir une valeur efficace de 0,1Wh. utilisation. Bien que le vieillissement de la même batterie de 0,2 Wh à haute puissance soit supérieur à l'équivalent de 0,2 Wh à faible puissance, il est également probable qu'il vieillisse moins que le 1Wh réel de faible puissance.
Parmi les données limitées que je peux trouver, je ne peux pas dire si le niveau de la batterie est inférieur à 20%, si la résistance interne élevée fait plus de mal, ou si la faible charge de la batterie a les avantages d'une usure légère, donc je ne peux pas répondre ici. La batterie doit-elle être si faible ? Mais ce qui est sûr, c'est qu'au moins à un niveau de puissance supérieur à 40%, la résistance interne de la batterie peut être ignorée. Par conséquent, par exemple, maintenir la puissance à 40 % ± 20 % est plus avantageux que la maintenir à 60 % ± 20 %.
(2) Température
Quelle température est la plus favorable aux batteries lithium ? Les données obtenues à partir de différentes études ne sont pas exactement les mêmes, mais elles sont à peu près similaires à la température confortable du corps humain. Alors, gardez la température à une température ambiante qui vous met à l'aise.
À des températures plus élevées (presque plus élevées que la température buccale normale d'une personne), le processus de vieillissement est de toute façon beaucoup plus rapide.
À une température plus basse (presque 0°C), le stockage ne pose pratiquement aucun problème, mais s'il est chargé, il causera plus de dégâts que d'habitude.
A des températures extrêmement basses (presque<20°c), même="" le="" stockage="" ne="" convient="">
(Insérer : La recherche sur l'humidité semble être rarement vue, mais selon le bon sens, ne pensez pas que c'est trop humide...)
(3) Profondeur de décharge à chaque fois
Plus la profondeur de charge et de décharge est faible, mieux c'est. Il est préférable de charger pendant une courte période quelques fois de plus par jour que de charger la batterie presque complètement chaque jour, puis de la recharger la nuit.
Vous vous posez peut-être une question : si la charge est peu profonde,'le nombre de cycles n'augmenterait-il pas naturellement ? Par exemple, si nous pouvons utiliser 500 cycles selon 100 % de la profondeur de charge et de décharge, ne nous attendons pas bien sûr à utiliser 1000 cycles selon la profondeur de 50 % ? En fait, ce n'est pas le cas. Les chercheurs disent que chaque cycle est basé sur le montant cumulé de charge et de décharge atteint 100 %. Sous cette définition, nous obtenons toujours la conclusion que plus la charge et la décharge sont faibles, mieux c'est, ce qui signifie que, par exemple, à une profondeur de 50%, vous pouvez compter sur 2000 temps de charge et de décharge.
(4) Taux de charge
Un taux de charge inférieur est préférable. Si vous n'êtes pas pressé, il est recommandé de réduire l'utilisation de la charge rapide. Cependant, le taux de charge rapide des produits numériques tels que les téléphones portables et les tablettes est au maximum d'environ 2C, ce qui est bien inférieur aux 5C ou même 15C que les chercheurs ont trouvés plus nocifs au cours de l'étude. Par conséquent, le taux de charge de ces appareils est un facteur relativement faible.
(5) Temps et nombre de cycles
C'est évident. Plus la batterie est récente et moins elle est utilisée, moins la perte de capacité sera bien sûr. Cependant, s'il y a un nouvel appareil, le mettre pour moins d'utilisation signifie que plus de durée de vie sera enlevée par le temps, au lieu de le transformer en temps d'utilisation pour nous accompagner. Cela semble être plus qu'un simple problème technique. Le bienveillant voit la bienveillance, et le sage voit la sagesse.
Essayez d'utiliser et de charger des batteries au lithium à température ambiante ;
Choisissez un niveau de puissance relativement faible, maintenez le niveau de puissance réel au-dessus et en dessous de celui-ci et évitez d'être toujours complètement chargé ;
Chargez et déchargez légèrement, mangez de moins en plus de repas;
