Làm thế nào để sử dụng pin lithium đúng cách? Làm thế nào để kéo dài tuổi thọ của pin lithium?
1. Kiến thức cơ bản
(1) Pin có thể sạc lại sớm, chẳng hạn như pin niken-cadmium, có tác dụng ghi nhớ. Nếu không sử dụng hết pin và bắt đầu sạc, thì lần sau khi xả và đặt vào chỗ này thì không đặt được nữa, dẫn đến giảm dung lượng pin; nếu sạc chưa đầy pin nó bắt đầu xả, lần sau sạc rồi sạc đến nơi này, sạc không được cũng dẫn đến giảm dung lượng. Vì vậy, đối với pin niken-cadimi và các loại pin khác có tác dụng nhớ, cách tốt nhất để sử dụng là sạc lại khi sử dụng hết và sử dụng khi đầy.
Pin Lithium không có tác dụng này. Ngược lại, việc sạc đầy và xả hết pin sẽ làm hỏng dung lượng của pin lithium rất nhiều. Do đó, pin lithium không cần được sạc đầy.
(2) Pin Lithium cực kỳ có hại cho dù chúng bị sạc quá mức hoặc bị xả quá mức. Nếu nó được sạc quá mức, nó sẽ làm hỏng vĩnh viễn dung lượng của pin lithium; nếu nó được sạc quá mức, sẽ có những rủi ro như cháy nổ. Tuy nhiên, không có nguy cơ sạc quá mức nếu thiết bị pin lithium được cắm qua đêm, vì tất nhiên các thiết bị này sẽ ngừng sạc hoặc giảm dòng điện xuống mức rất thấp khi chúng được sạc đầy (chỉ bù vào một lượng nhỏ tiêu thụ điện năng qua đêm). Trên thực tế, pin lithium 18650 trị giá 10 đô la mà tôi thường sử dụng trong DIY có bảng bảo vệ tích hợp, vì vậy chắc chắn nó sẽ có trên điện thoại di động, v.v.
Nếu nó bị xả quá mức, pin lithium sẽ không thể sạc được nữa và không thể sử dụng trực tiếp. Nó cần được tháo rời để kích hoạt đặc biệt; nếu nó được xả quá mức, nó sẽ hoàn toàn" chết đói" và hoàn toàn không sử dụng được. Do đó, vì bản thân pin lithium đã có một mức độ tự phóng điện nhất định, nên cần đảm bảo thiết bị có một lượng năng lượng nhất định trước khi cất thiết bị sử dụng pin lithium trong thời gian dài để tránh tình trạng pin bị đói; sau một khoảng thời gian nhất định, hãy kiểm tra xem nó có cần được sạc lại hay không.
(3) Tuổi thọ của pin lithium thực sự liên quan đến dòng sạc (hoặc tốc độ sạc). Vì vậy, có thể nói tuổi thọ của pin lithium liên quan đến nguồn điện. Nói chung, tuổi thọ của pin lithium sẽ thấp hơn nếu sử dụng sạc nhanh. Tuy nhiên, miễn là dòng điện không vượt quá lượng sạc đầy trong 1 giờ, ảnh hưởng của tốc độ sạc đến tuổi thọ là không đáng kể.
& quot; vấn đề" khi sử dụng pin sạc dự phòng, cổng USB máy tính, v.v., dòng điện cung cấp tương đối nhỏ và sạc rất chậm; đối với tuổi thọ của pin, điều này không có hại. Ngoại trừ bộ sạc cực kỳ kém chất lượng, các thiết bị của&# 39 ngày nay về cơ bản không' không nhận nguồn sạc, không giống như những ngày đầu, mỗi pin điện thoại di động phải được trang bị một bộ sạc đặc biệt. Ngược lại, dòng điện sạc chậm hơn thì pin sẽ được bảo vệ tốt hơn.
(4) Pin Lithium hoạt động tốt nhất ở nhiệt độ phòng. Sử dụng pin lithium ở nhiệt độ cao, sạc pin hoặc cất giữ trong thời gian dài sẽ làm giảm dung lượng vĩnh viễn. Sạc pin lithium ở nhiệt độ thấp (& lt; 0 ° C) sẽ gây ra hư hỏng vĩnh viễn, nhưng chỉ sử dụng pin ở nhiệt độ thấp về cơ bản sẽ chỉ tạm thời bị giảm dung lượng và sẽ phục hồi khi trở lại nhiệt độ bình thường. Không có vấn đề gì khi bảo quản pin lithium ở nhiệt độ thấp hơn, nhưng không thể bảo quản chúng ở nhiệt độ quá thấp trong thời gian quá lâu.
2. Kiến thức chi tiết hơn
Độ sâu của Xả mỗi lần. Ví dụ: mỗi lần bạn sạc từ 0% đến 100% rồi sạc về 0% hoặc bắt đầu sạc khi pin còn 20% và rút phích cắm khi pin đạt 80%. Điều này không giống nhau;
Trạng thái phí (State of Charge), thường được gọi là điện. Đối với cùng một DoD, SoC trung bình có thể khác nhau. Ví dụ, khi pin được duy trì từ 40% đến 100% và pin được duy trì từ 20% đến 80%, mặc dù độ sâu sạc và xả là như nhau, tác động lên pin là khác nhau do trạng thái sạc khác nhau. ;
Tỷ lệ phí (rate of Charge). Nếu dòng điện sạc có thể sạc đầy pin trong 1 giờ, chúng ta nói rằng tốc độ sạc trung bình là 1C; nếu dòng điện sạc có thể sạc đầy pin trong 2 giờ, chúng ta nói rằng tốc độ sạc trung bình là 0,5C; và như thế;
Nhiệt độ (Nhiệt độ);
Số chu kỳ. Rõ ràng, đạp xe trong hai trăm chu kỳ sẽ mất nhiều hơn một trăm chu kỳ ...
Ngoài ra, có một số yếu tố gần như nằm ngoài tầm kiểm soát của chúng tôi. Ví dụ, pin lithium trong giai đoạn đầu sử dụng sẽ trải qua quá trình hình thành màng phân cách pha điện phân rắn (màng SEI). Quá trình này tiêu thụ một lượng ion liti nhất định. Miễn là pin cần được sử dụng, quá trình này không thể bị bỏ qua, vì vậy chúng tôi' không phải suy nghĩ về nó quá nhiều.
Lão hóa lịch và lão hóa chu kỳ về cơ bản là độc lập. Do đó, nếu thiết bị có thể sử dụng trực tiếp nguồn điện bên ngoài mà không cần sạc và xả pin lithium thì có thể tránh được hiện tượng lão hóa chu kỳ, điều này có lợi cho tuổi thọ của pin lithium. Tuy nhiên, chúng ta nên ở lại SoC nào? Đây là những gì sẽ được thảo luận dưới đây: quy luật định tính về ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau đến tuổi thọ của pin lithium.
(1) Tình trạng phí
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi SoC thấp hơn, cả quá trình lão hóa theo lịch và lão hóa chu kỳ sẽ bị trì hoãn. Do đó, nếu chúng ta muốn giảm thiểu tuổi thọ của pin lithium, chúng ta nên giữ mức năng lượng của nó ở mức thấp. Ví dụ, nếu bạn muốn thiết bị sử dụng trực tiếp nguồn điện bên ngoài mà không cần sạc và xả pin lithium, tốt hơn là bạn nên giữ nguồn ở mức 40% thay vì ở mức 60%.
Vì vậy, miễn là sử dụng cần sự cho phép, pin càng thấp càng tốt? Điều đó phụ thuộc vào việc bạn để pin lithium không tham gia vào quá trình sạc và xả, chẳng hạn như lưu trữ ở chế độ chờ hoặc chỉ sử dụng nguồn điện bên ngoài (tại thời điểm này, chỉ có tuổi thọ lịch) hay để nó tham gia vào quá trình sạc và xả (quá trình lão hóa chu kỳ chiếm ưu thế ở thời gian này).
Trong trường hợp trước đây, sức mạnh thực sự càng thấp càng tốt. Tuy nhiên, nếu pin quá yếu, nguy cơ chết đói do quên sạc pin còn lớn hơn. Trong trường hợp đảm bảo rằng pin sẽ không bị chết đói, hiệu quả bảo vệ sẽ tốt hơn nếu pin được xả xuống 5% hoặc thậm chí gần 0% và sau đó được lưu trữ.
Trong trường hợp thứ hai, tình hình phức tạp hơn một chút. Khi pin quá yếu, điện trở bên trong của pin sẽ tăng lên. Hãy để' s đưa ra một giả thuyết cực đoan để minh họa vấn đề ẩn này. Công suất của một pin nhất định là 10Wh. Điện trở bên trong của nó rất cao khi công suất của nó là 0 ~ 10%, vì vậy khi bạn tích trữ 1Wh điện năng để sạc điện từ 0% đến 10%, bạn chỉ có thể sử dụng 0,1Wh khi bạn lấy nó ra, và 0,9 còn lại Wh đang hoạt động trong thiết bị. Khi biến thành nhiệt lượng trên pin. Tại thời điểm này, chúng tôi chỉ sử dụng hiệu quả 0,1Wh, nhưng đã gây ra lão hóa chu kỳ 1Wh cho pin. Nội trở thấp khi công suất của nó từ 98% đến 100%. Mặc dù chu kỳ lão hóa do pin gây ra từ 98% đến 100% chỉ là 0,2Wh, nó tạo ra ít nhiệt hơn trong quá trình sử dụng và cũng có thể đạt được giá trị hiệu dụng là 0,1Wh. sử dụng. Mặc dù tuổi thọ của cùng một loại pin 0,2Wh dưới công suất cao sẽ lớn hơn 0,2Wh tương đương ở nguồn điện thấp, nó cũng có khả năng ít bị lão hóa hơn so với 1Wh thực tế của nguồn điện thấp.
Trong số các dữ liệu giới hạn mà tôi có thể tìm thấy, tôi không thể biết liệu mức pin dưới 20%, liệu điện trở bên trong cao có gây hại nhiều hơn không hay việc sạc pin thấp có lợi thế là hao mòn nhẹ, vì vậy tôi không thể trả lời ở đây. Có nên để pin yếu như vậy không? Nhưng điều chắc chắn là ít nhất ở mức công suất trên 40%, điện trở bên trong của pin có thể được bỏ qua. Vì vậy, ví dụ, giữ công suất ở mức 40% ± 20% sẽ có lợi hơn là giữ ở mức 60% ± 20%.
(2) Nhiệt độ
Nhiệt độ nào là thân thiện nhất với pin lithium? Dữ liệu thu được từ các nghiên cứu khác nhau không hoàn toàn giống nhau, nhưng nó gần giống với nhiệt độ thoải mái của cơ thể con người. Vì vậy, hãy giữ nhiệt độ ở mức nhiệt độ phòng giúp bạn dễ chịu.
Ở nhiệt độ cao hơn (gần như cao hơn nhiệt độ miệng bình thường của một người&# 39), quá trình lão hóa dù sao cũng nhanh hơn nhiều.
Ở nhiệt độ thấp hơn (gần như 0 ° C), việc bảo quản về cơ bản không có vấn đề gì, nhưng nếu để sạc sẽ gây hư hỏng nặng hơn bình thường.
Ở nhiệt độ cực thấp (gần< 20="" °="" c),="" ngay="" cả="" việc="" bảo="" quản="" cũng="" không="" phù="">
(Chèn: Nghiên cứu về độ ẩm thì có vẻ ít thấy, nhưng theo lẽ thường thì đừng nghĩ là ẩm quá ...)
(3) Độ sâu của Xả mỗi lần
Độ sâu nạp và xả càng nông càng tốt. Sẽ tốt hơn nhiều nếu bạn sạc trong một khoảng thời gian ngắn vài lần mỗi ngày hơn là sạc gần như đầy pin mỗi ngày rồi sạc lại vào ban đêm.
Bạn có thể có câu hỏi: Nếu điện tích cạn, liệu số chu kỳ có tăng lên một cách tự nhiên không? Ví dụ: nếu chúng ta có thể sử dụng 500 chu kỳ theo 100% độ sâu sạc và xả, thì' tất nhiên chúng ta có mong đợi sử dụng 1000 chu kỳ theo độ sâu 50% không? Thật ra, đây không phải vấn đề. Các nhà nghiên cứu nói rằng mỗi chu kỳ dựa trên lượng tích lũy của điện tích và lượng xả đạt 100%. Theo định nghĩa này, chúng tôi vẫn nhận được kết luận rằng sạc và phóng điện càng nông càng tốt, có nghĩa là, ví dụ, ở độ sâu 50%, bạn có thể tính vào 2000 lần sạc và xả.
(4) Tỷ lệ phí
Tốc độ sạc thấp hơn sẽ tốt hơn. Nếu bạn không vội thì nên giảm sử dụng sạc nhanh. Tuy nhiên, tốc độ sạc nhanh của các sản phẩm kỹ thuật số như điện thoại di động và máy tính bảng tối đa là khoảng 2C, thấp hơn nhiều so với 5C hoặc thậm chí 15C mà các nhà nghiên cứu nhận thấy là có hại hơn trong quá trình nghiên cứu. Do đó, tốc độ sạc của các thiết bị này là một yếu tố tương đối nhỏ.
(5) Thời gian và số chu kỳ
Điều này là hiển nhiên. Pin càng mới và càng ít sử dụng thì tất nhiên sẽ ít bị hao hụt dung lượng hơn. Tuy nhiên, nếu có một thiết bị mới, việc đưa nó vào sử dụng ít hơn đồng nghĩa với việc tuổi thọ của nó sẽ bị thời gian lấy đi nhiều hơn, thay vì biến nó thành thời gian sử dụng đồng hành cùng chúng ta. Đây dường như không chỉ là một vấn đề kỹ thuật. Người nhân từ nhìn thấy lòng nhân từ, và người khôn ngoan thấy sự khôn ngoan.
Cố gắng sử dụng và sạc pin lithium ở nhiệt độ phòng;
Chọn mức công suất tương đối thấp, giữ mức công suất thực tế trên và dưới mức đó, và tránh luôn được sạc đầy;
Nhẹ thì nạp xả, ăn ít càng nhiều bữa;
