咱有个苹果公司家的电子设备早已服役将近10年,电池组健康程度98%!这只是虽然我在variations归纳的几个习惯哦。
这原来是我裂瓜贴吧的许多回帖,那时整理了一下成为文章放在chan,不知道有没人看呢~
责任编辑针对智能手机等移动电子设备的电池组,即动力电池(主要是钴酸锂)电池组;责任编辑的所说的使用寿命,指的是电池组耗用水量极化到80%之前的采用量——比如说,电池组总计充放1000Ah后耗用水量上升到80%,总之比总计充放500Ah后耗用水量上升到80%要好。
责任编辑的内容基本上是根据许多已有假设的认定假设,不保证准确和无论如何,为准。
网上关于为保护锂电的科学普及早已很多,许多东西早已可有可无,但责任编辑仍然展开详述。假如对锂电的为保护早已有很大的了解,后半部分可以描述性过去。而假如只想要假设,接近variations的地方性有非常简化的归纳。
动力电池电池组作为可电池电池组,具备能量密度大等诸多优点,那时被广泛采用于家居用品中。
(1)许多早期的电池电池组,例如镍镉电池组,具备自振动。假如用水算在内就已经开始电池,所以到这时候振动再放在这个地方性,就无法再放下来了,引致电池组耗用水量的增加;假如电池组没充满著就已经开始振动,所以到这时候电池再充入这个地方性,就无法在充进去了,也引致耗用水量的增加。因而,对于镍镉电池组等具备自振动的电池组,最好的采用方法就是用完了再充,充满著了再用。
锂电则没这一效应。与此相反,对锂电展开满充满著放,对锂电的耗用水量损伤很大。因而,锂电不须要满充满著放。
(2)锂电无论Herbault还是Herbault都是危害很大的。假如Herbault,会永久性损害锂电的耗用水量;再Herbault下来,则有爆炸等风险。不过,将锂电电子设备一早上插着电池,是没Herbault危险的,因为这些电子设备总之单厢在充满著的这时候停止电池或者将电阻降至很小(仅以此填补一早上的少量用水量消耗)。事实上,我平时DIY的这时候用的聚花的18650锂电都有内建为保护板,所以在智能手机等上,就更是肯定会有了。
假如Herbault,所以锂电就会充不进电了,早已难以直接采用,须要圣克洛县展开特殊激活;再Herbault,就会彻底冻死,完全难以采用。因而,虽然锂电自身有很大轻度自振动,长期放置锂电电子设备前必须确保电子设备有很大用水量,以免电池组冻死;每过很大时间,也要瞧瞧是否须要补电。
(3)锂电的使用寿命确实与电池电阻(或者说,电池速率)有关系。因而,可以说,锂电的使用寿命是和电源有关的。一般来说,采用快充的话,锂电的采用使用寿命会低许多。不过,只要电阻不超过1小时充满著的量,电池速率对于使用寿命的影响是不显著的。
而采用水池宝、电脑USB接口等电池,惟一的问题就是供电电阻比较小,充得很慢;对于电池组使用寿命,这是没损害的。除了极其劣质的电池器以外,那时的电子设备早已基本不挑电池电源了,不像早期每个智能手机电池组必须搭配专门的电池器。更慢的电池电阻反而更呵护电池组。
(4)锂电最好工作在室温下。高温下采用锂电、给锂电电池或者长时间放置锂电,会永久性性增加耗用水量。低温(<0℃)下给锂电电池会造成永久性性损伤,不过仅仅是低温下采用,基本只会临时地体验到耗用水量降低,等回到正常温度后会恢复。较低温下放置锂电没太大问题,不过无法在过于低的温度下放置过久。
锂电的耗用水量损失是一个极其复杂的过程,涉及非常多的因素。这里没篇幅解释每个因素具体是通过什么机制产生影响的,但是简单列举一下这些因素。
锂电的耗用水量损失主要可以分成两块:随时间发生的耗用水量损耗(calendar aging)(把锂电搁着不用,时间长了耗用水量也会降低)与采用所带来的耗用水量损耗(cycle aging)。
关于前者,涉及因素主要有:
电池状态(State of Charge)。这个是指用水量处于总耗用水量多少的地方性。比如说,是40%或者60%;
温度 (Temperature);
放置时间(time)。
关于后者,涉及因素主要有:
每次的充放深度(Depth of Discharge)。比如说,你是每次从0%充入100%,再放在0%再电池,还是用到20%用水量提示就已经开始电池,而且充入80%就拔下插头,这是不一样的;
电池状态(State of Charge),也就是通常所说的用水量。对于同样的DoD,平均SoC可以不同。比如说,在保持用水量在40%~100%之间循环,和保持在20%~80%之间,虽然充放深度一样,虽然电池状态不一样,对电池组的影响是不一样的;
电池倍率(rate of Charge)。假如说电池电阻能在1小时内把电池组充满著,我们就说电池倍率平均是1C;假如说电池电阻在2小时内把电池组充满著,我们就说电池倍率平均是0.5C;等等;
温度(Temperature);
循环数量(Number of cycles)。显然,循环两百个周期比一百个周期的损耗更大……
此外,还有许多我们几乎不可控的因素。比如说处于刚已经开始采用的阶段的锂电,会经历一个固体电解质相界面膜(SEI film)的形成过程。这个过程会消耗很大量的动力电池。只要须要采用水池组,这个过程就绕不过去,所以我们就不必过度考虑它了。
Calendar aging与cycle aging是基本独立的,因而,假如可以让电子设备直接采用外接电源而不使锂电参与充振动,所以就可以免除cycle aging,对锂电的使用寿命是有益的。不过,具体应该停留在什么SoC呢?这就是下面要讨论的:关于各个因素对于锂电使用寿命损耗的影响的认定规律。
(1)电池状态(State of Charge)
研究表明,SoC更低时,无论是calendar aging还是cycle aging单厢得到延缓。因而,假如我们想要尽量增加锂电的使用寿命极化,就应当保持它的用水量较低。比如说,假如想让电子设备直接采用外接电源而不使锂电参与充振动,所以将用水量保持在40%会比保持在60%更好。
所以,只要采用须要允许,是否用水量越低越好呢?
感谢 指出,长期处于低用水量会促进负极SEI层增长加快,引致电池组内阻不可逆地增加。还有当电池组电压低于3.6V(约30%用水量)后,负极的体积膨胀明显,物理上的胀缩会破坏负极微结构也会引致内阻增加,所以保持以约30%的用水量为下限即可。
(2)温度(Temperature)
什么温度对于锂电最友好,不同研究得出的数据不完全一样,不过大致与人体舒适温度相仿。所以,把温度保持在使你舒适的室温即可。
在较高温度(差不多高于人的正常口腔温度)下,无论如何老化进程都快很多。
在较低温度(差不多0℃)下,放置基本没问题,但若展开电池就会造成比平时更大的伤害。
在极低温度(差不多<20℃)下,即使放置也不太合适了。
(插一句:关于湿度的研究似乎很少见到,不过按照常识,想来不要太潮吧……)
(3)每次的充放深度(Depth of Discharge)
充放深度越浅越好。每天多展开几次较短时间的电池,比起每天把电几乎用完再在早上一次充满著要好得多。
大家可能会有一个问题:电池浅的话,循环数不是自然就更多了吗?比如说,假如按照100%的充放深度我们可以用500个循环,所以按照50%的深度我们不就总之指望可以用1000个循环了吗?其实不是这样的,研究者所称的每个循环都是以充放用水量总计达到了100%为准的。在这种定义之下仍然得到充放越浅越好的假设,那就说明譬如说按照50%的深度可以指望充放2000次了。
(4)电池倍率(rate of Charge)
电池倍率低许多更好。假如不急,建议增加采用快充。不过,智能手机、平板这种家居用品的快充倍率顶顶多也就是大概2C,远远达不到研究者研究时发现伤害较大的5C乃至15C。因而,这些电子设备的电池倍率是一个影响相对较小的因素。
(5)时间(time)与循环数量(Number of cycles)
这就是显然的了,电池组越新、用得越少,耗用水量折损总之就越少。不过,假如有一台新的电子设备,把它放着少用就意味着更多的使用寿命被时光空空带走,而不是化作陪伴我们的采用时间。这似乎不仅仅是一个技术上的问题了。仁者见仁,智者见智吧。
归纳一下上文:
尽量在室温采用锂电和给电池组电池;
择一个相对较低的用水量水平,保持实际用水量在它上下,而避免总是满电;
浅充浅放,少吃多餐;
少用快充。
责任编辑介绍的主要是在电池组处开源的办法。不过,这不是惟一的可取措施:在耗电器件处节流有同样的帮助。夜间不用时打开飞行模式、增加无意义操作(比如无聊地在屏幕上乱划手指)、采用低用水量模式、关闭部分界面动画和效果等,都可以节约电能采用,进而也呵护了电池组。更有像适当降低屏幕亮度、增加熬夜采用水子设备等的操作,除了节约了电能,还对你的健康有益。
全文结束。责任编辑主要参考了Bolun Xu、Alexandre Oudalov、Andreas Ulbig、G?ran Andersson的《Modeling of Lithium-Ion Battery Degradation for Cell Life Assessment》,在这里致以感谢。
发表评论