"Batería de litio" es un tipo de batería que utiliza metal de litio o aleación de litio como material electrodo negativo y utiliza una solución de electrolitos no acuosos. En 1912, la batería de metal de litio fue propuesta y estudiada por primera vez por Gilbert N. Lewis. En la década de 1970, M.S. Whittingham propuso y comenzó a estudiar baterías de iones de litio. Debido a las propiedades químicas muy activas del metal de litio, el procesamiento, almacenamiento y uso de metal de litio tienen requisitos ambientales muy altos. Por lo tanto, las baterías de litio no se han utilizado durante mucho tiempo. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, las baterías de litio se han convertido en la corriente principal.
Las baterías de litio se pueden dividir aproximadamente en dos categorías: baterías de metal de litio y baterías de iones de litio. Las baterías de iones de litio no contienen litio metálico y son recargables. La quinta generación de baterías recargables, baterías de metal de litio, nació en 1996, y su seguridad, capacidad específica, tasa de autocarga y relación rendimiento-precio son superiores a las de las baterías de iones de litio. Debido a sus propios requisitos de alta tecnología, sólo unas pocas empresas en algunos países están produciendo tales baterías de metal de litio.
Duración de la batería
¿La batería de iones de litio solo se puede cargar y descargar 500 veces?
Creo que la mayoría de los consumidores han oído que la vida útil de una batería de litio es "500 veces", 500 veces de carga y descarga, más allá de este número, la batería "terminará de vida útil", muchos amigos con el fin de poder extender la duración de la batería, cada vez que la batería se carga sólo cuando está completamente agotada. ¿Esto realmente prolonga la vida útil de la batería? la respuesta es negativa. La vida útil de una batería de litio es "500 veces", que no se refiere al número de veces de carga, sino a un ciclo de carga y descarga.
Un ciclo de carga significa el proceso de usar toda la energía de la batería de lleno a vacío, y luego de vacío a lleno. Esto no es lo mismo que cargar una vez. Por ejemplo, una batería de litio utilizó sólo la mitad de su energía el primer día, y luego se cargó completamente. Si la situación persiste al día siguiente, es decir, utilice la mitad del cargo y cargue dos veces en total. Esto sólo se puede contar como un ciclo de carga, no como dos. Por lo tanto, por lo general puede tomar varias veces para completar un ciclo. Cada vez que se completa un ciclo de carga, la capacidad de la batería disminuirá un poco. Sin embargo, esta reducción del consumo de energía es muy pequeña. Una batería de alta calidad todavía conservará el 80% de su capacidad original después de ser cargada durante muchos ciclos. Muchos productos propulsados por litio seguirán siendo utilizados como de costumbre después de dos o tres años. Por supuesto, la batería de litio todavía necesita ser reemplazada después del final de su vida útil.
Las llamadas 500 veces significan que el fabricante ha logrado unos 625 ciclos de carga a una profundidad constante de descarga (como el 80%), alcanzando los 500 ciclos de carga.
(80%*625=500) (Ignorar factores como la reducción de la capacidad de la batería de litio)
Sin embargo, debido a diversas influencias en la vida real, especialmente la profundidad de descarga durante la carga no es constante, "500 ciclos de carga" sólo se pueden utilizar como una duración de la batería de referencia.
La declaración correcta: La duración de la batería de litio está relacionada con el número de terminaciones del ciclo de carga, no directamente relacionada con el número de ciclos de carga.
Comprensión simple, por ejemplo, una batería de litio utilizó sólo la mitad de su energía el primer día, y luego la cargó completamente. Si la situación persiste al día siguiente, es decir, utilice la mitad del cargo y cargue dos veces en total. Esto sólo se puede contar como un ciclo de carga, no como dos. Por lo tanto, por lo general puede tomar varias veces para completar un ciclo. Cada vez que se completa un ciclo de carga, la potencia disminuirá un poco. Sin embargo, la reducción es muy pequeña. Las baterías de alta calidad todavía conservarán el 80% de la potencia original después de cargarse durante varios ciclos. Muchos productos propulsados por litio todavía se utilizan como de costumbre después de dos o tres años. Esta es la razón. Por supuesto, la vida útil de la batería de litio eventualmente tendrá que ser reemplazada.
La vida útil de una batería de litio es generalmente de 300 a 500 ciclos de carga. Suponiendo que la potencia proporcionada por una descarga completa es Q, si no se considera la reducción de energía después de cada ciclo de carga, la batería de litio puede proporcionar o complementar 300Q-500Q de potencia en su vida útil. De esto sabemos que si cobras 1/2 cada vez, puedes cobrar 600-1000 veces; si cobras 1/3 cada vez, puedes cobrar 900-1500 veces. Por analogía, si se carga aleatoriamente, el número de veces es variable. En resumen, no importa cómo se cargue, es constante añadir un total de 300Q a 500Q de potencia. Por lo tanto, también podemos entenderlo de esta manera: la vida útil de una batería de litio está relacionada con la capacidad de carga total de la batería, y no tiene nada que ver con el número de cargas. La descarga profunda y la carga profunda y la descarga superficial y la carga superficial tienen poca diferencia en el impacto en la vida útil de la batería de litio.
De hecho, la carga superficial y la carga superficial son más beneficiosas para las baterías de litio. Sólo cuando el módulo de potencia del producto está calibrado para baterías de litio, es necesario descargar profundamente y cargar profundamente. Por lo tanto, los productos alimentados por baterías de litio no necesitan ser limitados por el proceso. Todo es conveniente y se puede cargar en cualquier momento sin preocuparse por afectar la vida útil.
Si la batería de litio se utiliza en un entorno superior a la temperatura de funcionamiento especificada, es decir, 35 °C o más, la energía de la batería seguirá disminuyendo, es decir, el tiempo de fuente de alimentación de la batería no será tan largo como de costumbre. Si usted tiene que cargar el dispositivo a tal temperatura, el daño a la batería será aún mayor. Incluso si la batería se almacena en un ambiente caliente, inevitablemente causará el daño correspondiente a la calidad de la batería. Por lo tanto, mantener la temperatura de funcionamiento lo más adecuada posible es una buena manera de prolongar la vida útil de la batería de litio.
Si utiliza la batería de litio en un entorno de baja temperatura, es decir, por debajo de 4 °C, también encontrará que la duración de la batería se reduce. La batería de litio original de algunos teléfonos móviles ni siquiera se puede cargar en un entorno de baja temperatura. Pero no te preocupes demasiado. Esta es sólo una situación temporal, que es diferente del uso en un entorno de alta temperatura. Una vez que la temperatura suba, las moléculas de la batería se calentarán, y volverán inmediatamente a la potencia anterior.
Si desea maximizar la eficacia de las baterías de iones de litio, debe utilizarlas con frecuencia, de modo que los electrones de la batería de litio estén siempre en un estado de flujo. Si no utiliza la batería de litio a menudo, recuerde completar un ciclo de carga para la batería de litio cada mes y hacer una calibración de la batería, es decir, descarga profunda y carga profunda una vez.
El nombre formal es "ciclo de carga-descarga", que no es igual al "número de recargas". Ciclo se refiere a la batería de completamente cargada a agotada. Esto es un ciclo. Si la batería está completamente cargada, toma una décima parte Es un décimo ciclo, por lo que es básicamente un ciclo cuando se carga 10 veces. Del mismo modo, desde la potencia completa, la mitad de uso y luego lleno, luego medio utilizado y luego lleno de nuevo, esto también es un ciclo, en este momento se está cargando dos veces. Por lo tanto, el ciclo sólo depende de "cuánta electricidad se descarga de la batería", y no tiene ninguna relación directa con el "número de recargas".
Además, este número nominal de ciclos de carga y descarga no significa que no se pueda utilizar después de que se agote, pero después de tantos ciclos, la capacidad de la batería para almacenar energía caerá a un cierto nivel.
Por ejemplo, para una batería de litio, el ciclo nominal de carga-descarga "no es inferior al 60% de la capacidad nominal después de 500 veces"
Es decir, después de 500 ciclos, esta batería sólo puede almacenar hasta el 60% del tiempo en que se almacenaba una nueva batería. Esto significa que el rendimiento ha caído a un cierto nivel.
Las baterías de litio no tienen un límite fijo en el número de recargas. Las baterías de los fabricantes regulares generalmente se pueden cargar y descargar al menos 500 veces, y la capacidad permanece por encima del 80% de la capacidad inicial. Se puede utilizar durante 2 años una vez al día se cobra. Por lo general, si la batería del teléfono móvil se carga 1.000 veces, la batería será gravemente inutilizable.
El ciclo es el uso. Estamos usando baterías. Lo que nos importa es el tiempo de uso. Con el fin de medir el rendimiento de cuánto tiempo se puede utilizar una batería recargable, se estipula la definición del número de ciclos. El uso real del usuario está cambiando constantemente, porque las pruebas con condiciones diferentes no son comparables y la definición de vida útil del ciclo debe estandarizarse para tener una comparación.
Condiciones y requisitos de prueba de duración del ciclo de batería de litio especificados en la norma nacional: bajo la condición de una temperatura ambiente de 20 °C±5 °C, carga a 1C, cuando la tensión del terminal de la batería alcanza el voltaje límite de carga de 4.2V, cambiar a carga de voltaje constante hasta que la corriente de carga sea menor o igual a 1/20C, dejar de cargar, dejarlo para 0.5h ~ 1h, luego descargar con corriente 1C a la tensión final de 2.75V, después de la descarga, dejarlo para 0.5h ~ 1h, y luego proceder al siguiente ciclo de carga-descarga hasta dos tiempos de descarga consecutivos Si es inferior a 36min, se considera el final de la vida útil, y el número de ciclos debe ser mayor que 300.
Interpretación de la norma nacional:
un. Esta definición estipula que la prueba de vida del ciclo se lleva a cabo en un método de carga profunda y descarga profunda
B. De acuerdo con este modo, se especifica la vida útil del ciclo de la batería de litio, y la capacidad es todavía más del 60% después de ≥300 ciclos
Sin embargo, el número de ciclos obtenidos por diferentes sistemas de ciclo es completamente diferente. Por ejemplo, las otras condiciones anteriores permanecen sin cambios, y sólo el voltaje constante de 4.2V se cambia a la tensión de voltaje constante de 4.1V para probar la vida útil del ciclo del mismo tipo de batería. De esta manera, esta batería ya no es un método de carga profunda, y la vida útil del ciclo se puede aumentar en casi un 60% en la prueba final. Entonces, si la tensión de corte se incrementa a 3,9V para la prueba, el número de ciclos debe aumentarse varias veces.
Se trata de la afirmación de que un ciclo de carga y descarga perderá una vida. Debemos prestar atención a la definición del ciclo de carga de las baterías de litio: un ciclo de carga se refiere al uso completo de toda la potencia de la batería de litio de lleno a vacío, y luego de la carga vacía a la carga completa. el proceso de. Y esto no es lo mismo que cargar una vez. Además, cuando se habla del número de ciclos, no se pueden ignorar las condiciones del ciclo. No tiene sentido hablar del número de ciclos aparte de las reglas, porque el número de ciclos es un medio para detectar la duración de la batería, no un fin!
