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有关锂离子电池寿命相关知识介绍

钜大LARGE  |  点击量:1020次  |  2020年11月25日  

锂离子电池只能充放电500次?


相信绝大部分消费者都听说过,锂离子电池的寿命是500次,500次充放电,超过这个次数,电池就寿终正寝了,许多朋友为了能够延长电池的寿命,每次都在电池电量完全耗尽时才进行充电,这样对电池的寿命真的有延长用途吗?答案是否定的。锂离子电池的寿命是500次,指的不是充电的次数,而是一个充放电的周期。


一个充电周期意味着电池的所有电量由满用到空,再由空充到满的过程,这并不等同于充一次电。比如说,一块锂电在第一天只用了一半的电量,然后又为它充满电。假如第二天还如此,即用一半就充,总共两次充电下来,这只能算作一个充电周期,而不是两个。因此,通常可能要经过好几次充电才完成一个周期。每完成一个充电周期,电池容量就会减少一点。不过,这个电量减少幅度非常小,高品质的电池充过多次周期后,仍然会保留原始容量的80%,很多锂电供电产品在经过两三年后仍然照常使用。当然,锂电寿命到了最终后仍是要更换的。


而所谓500次,是指厂商在恒定的放电深度(如80%)实现了625次左右的可充次数,达到了500个充电周期。


(80%*625=500)(忽略锂离子电池容量减少等因素)


而由于实际生活的各种影响,特别是充电时的放电深度不是恒定的,所以"500个充电周期"只能作为参考电池寿命。


影响因素


锂离子电池一般能够充放300-500次。最好对锂离子电池进行部分放电,而不是完全放电,并且要尽量防止经常的完全放电。一旦电池下了生产线,时钟就开始走动。不管你是否使用,锂离子电池的使用寿命都只在最初的几年。电池容量的下降是由于氧化引起的内部电阻新增(这是导致电池容量下降的重要原因)。最后,电解槽电阻会达到某个点,尽管这时电池充满电,但电池不能释放已储存的电量。


锂离子电池的老化速度是由温度和充电状态而决定的。下表说明了两种参数下电池容量的降低。


温度充电40%充电100%


0C一年后容量98%一年后容量94%


25C一年后容量96%一年后容量80%


40C一年后容量85%一年后容量65%


60C一年后容量75%三个月后容量60%


由图可见,高充电状态和新增的温度加快了电池容量的下降。


假如可能的话,尽量将电池充到40%放置于阴凉地方。这样可以在长时间的保存期内使电池自身的保护电路运作。假如充满电后将电池置于高温下,这样会对电池造成极大的损害。(因此当我们使用固定电源的时候,此时电池处于满充状态,温度一般是在25-30C之间,这样就会损害电池,引起其容量下降)。


实验数据图


实验数据图


影响因素1:放电深度与可充电次数


由实验得出的左图数据可以了解,可充电次数和放电深度有关,电池放电深度越深,可充电次数就越少。


可充电次数*放电深度=总充电周期完成次数,总充电周期完成次数越高,代表电池的寿命越高,即可充电次数*放电深度=实际电池寿命(忽略其他因素)


影响因素2:过充、过放、以及大的充电和放电电流


防止对电池出现过充,锂离子电池任何形式的过充都会导致电池性能受到严重破坏,甚至爆炸。


防止低于2V或2.5V的深度放电,因为这会迅速永久性损坏锂离子电池。可能发生内部金属镀敷,这会引起短路,使电池不可用或不安全。


大多数锂离子电池在电池组内部都有电子电路,假如充电或放电时电池电压低于2.5V、超过4.3V或假如电池电流超过预定门限值,该电子电路就会断开电池连接。


防止大的充电和放电电流,因为大电流给电池施加了过大的压力。


影响因素3:过热或过冷环境


温度对锂离子电池寿命也有较大的影响。冰点以下环境有可能使锂离子电池在电子产品打开的瞬间烧毁,而过热的环境则会缩减电池的容量。因此,假如笔记本长期使用外接电源也不将电池取下来,电池就长期处于笔记本排出的高热当中,很快就会报废。


影响因素4:长时间满电、无电状态


过高和过低的电量状态对锂离子电池的寿命有不利影响。大多数售卖电器或电池上标识的可反复充电次数,都是以放电80%为基准测试得出的。实验表明,关于一些笔记本电脑的锂离子电池,经常让电池电压超过标准电压0.1伏特,即从4.1伏上升到4.2伏,那么电池的寿命会减半,再提高0.1伏,则寿命减为原来的1/3;给电池充电充得越满,电池的损耗也会越大。长期低电量或者无电量的状态则会使电池内部对电子移动的阻力越来越大,于是导致电池容量变小。锂离子电池最好是处于电量的中间状态,那样的话电池寿命最长。


由上可以总结出以下几点可延长锂离子电池容量和寿命的注意事项。


假如长期用外接电源为笔记本电脑供电,或者电池电量已经超过80%,马上取下电池。平时充电不需将电池充满,充至80%左右即可。调整操作系统的电源选项,将电量警报调至20%以上,平时电池电量最低不要低于20%。


手机等小型电子设备,充好电就应立刻断开电源线(包括充电功能的USB接口),一直连接会损害电池。要经常充电,但不必非得把电池充满。


无论是对笔记本还是手机等,都一定不要让电池耗尽(自动关机)。


假如要外出旅行,可把电池充满,但在条件允许的情况下随时为电器充电。


使用更为智能省电的操作系统。



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