Днес литиево{0}}йонните батерии се използват широко в смартфони, лаптопи, таблети, смарт часовници, електрически превозни средства и много други устройства. Тъй като тези устройства се използват за по-дълги периоди, хората обръщат повече внимание на два-свързани с батерията параметъра:здраве на батериятаиброй цикли на батерията.
Много потребители приемат, че тъй като броят на циклите продължава да се увеличава, батерията трябва да се приближава към края на експлоатационния си живот. Въпреки това, въпреки че тези два параметъра са свързани, те представляват напълно различни концепции.
Брой цикли на батериятаотразява кумулативния капацитет на батерията, който е бил използван чрез зареждане и разреждане, докатоздраве на батериятапоказва текущия оставащ капацитет на батерията и общата производителност.
Ако можете да използвате само един параметър за оценка на текущото състояние на батерията, здравето на батерията обикновено би било по-значимо от броя на циклите.
Една проста аналогия е да мислим за броя на цикъла като пробег на автомобил, показващ колко е карано превозното средство. Здравето на батерията е по-скоро като действителното състояние на автомобила, което показва колко добре работи в момента.
Един цикъл не означава едно зареждане
Има често срещано погрешно схващане, че батерията завършва един цикъл всеки път, когато устройството се зарежда от 0% до 100%.
в действителност,броят на цикъла на батерията не е просто броят пъти, в които батерията е била заредена.
Пълен цикъл обикновено се брои, когато батерията е разредила кумулативно количество, еквивалентно на100% от капацитета си. Това не трябва да се случва в процеса на едно зареждане-разреждане.
Да предположим например, че използвате 50% от капацитета на батерията си днес и я презаредите, след това използвайте още 50% на следващия ден и я презаредете отново. Кумулативното използване на батерията е приблизително 100%, което е еквивалентно на един пълен цикъл.
Следователно:
Една сесия на зареждане не се равнява непременно на един цикъл.
Честото допълване на батерията не означава завършване на пълен цикъл всеки път.
Броят на циклите се основава на кумулативното използване на батерията, а не на броя на свързванията на зарядно устройство.
Това също предизвиква общоприетото схващане, чечестото зареждане автоматично ускорява стареенето на батерията.
Използването на 30% или 40% от батерията и след това повторното й зареждане не добавя веднага един пълен цикъл. Системата може да натрупа действителното количество консумирана енергия с течение на времето и пълен еквивалентен цикъл се отчита, след като кумулативното използване достигне еквивалента на пълния капацитет на батерията.
За обикновените потребители това означава, че обикновено няма нужда да изтощавате литиево-йонна батерия до 0%, преди да я заредите отново.
Здравето на батерията показва колко капацитет все още може да издържи батерията
Здравето на батерията обикновено се изразява катомаксимален капацитет.
Да предположим например, че нова батерия има номинален капацитет от 5000 mAh. Ниво на изправност на батерията близо до 100% означава, че нейният наличен капацитет все още е близо до първоначалното състояние.
Тъй като батерията претърпява химическо стареене, действителният й капацитет постепенно намалява. Въпреки че устройството все още може да показва 100%, когато е напълно заредено, батерията може вече да не е в състояние да съхранява същото количество енергия, както когато е била нова.
Ако изправността на батерията намалее до приблизително 85%, наличният й капацитет може да бъде приблизително 85% от първоначалния й капацитет, ако приемем, че други условия са сравними.
Например, ако дадено устройство първоначално е осигурило около 10 часа употреба при определено натоварване, времето за работа може да стане по-кратко, тъй като наличният капацитет на батерията намалява.
Ето защо здравето на батерията често е по-пряко свързано с потребителското изживяване. Това, което в крайна сметка интересува потребителите, е колко дълго може да работи тяхното устройство след пълно зареждане, а не просто колко цикъла на зареждане е натрупала батерията.
Въпреки това, за производителите на батерии, изследователите и инженерите, здравето на батерията не може да бъде оценено просто от числото, показано от потребителско устройство. Действителната производителност на батерията трябва да бъде измерена чрез контролирано тестване.
Защо броят на циклите не може да се използва сам за определяне на живота на батерията
Стареенето на батерията не се определя само от броя на циклите.
Разграждането на литиево-йонната батерия се влияе от множество фактори, включителноработна температура, състояние на зареждане, дълбочина на разреждане, скорост на зареждане и разреждане, условия на съхранение и календарно стареене.
Това обяснява защо две идентични устройства могат да имат забележимо различни нива на изправност на батерията, дори когато броят им на цикли е подобен.
Например един потребител може да използва устройство леко, докато друг може често да играе игри с-интензивна графика, да записва видеоклипове, да използва бързо зареждане или да работи с устройството в гореща среда.
Дори при подобен брой цикли на зареждане на батерията, действителното състояние на двете батерии може да бъде много различно.
Сред тези фактори,температурата е особено важна.
Високите температури могат да ускорят нежеланите химически реакции в литиево-йонната батерия и да увеличат влошаването на капацитета. Когато високата температура се комбинира с високо ниво на зареждане и взискателни условия на зареждане или разреждане, стареенето на батерията може да стане още по-значително.
Следователно броят на циклите може да ни каже за кумулативното използване на батерията, но не може да представи напълно текущото състояние на батерията или оставащия живот.
Малкият брой цикли не винаги означава здрава батерия
Много хора може да не осъзнават, че батерията може да изпита значително влошаване, дори когато броят на нейните цикли е относително малък.
Смартфон, който се използва рядко, може да има много малко цикли, но здравето на батерията му може да се влоши, ако е бил съхраняван дълго време, изложен на високи температури или държан при високо ниво на зареждане за продължителни периоди.
Това е известно катокалендарно стареене.
Литиево-йонните батерии не се разграждат само когато се зареждат и разреждат. Дори когато батерията не работи, вътрешните химични реакции продължават да се случват и работата й постепенно се променя с течение на времето.
Периодът на съхранение, температурата на съхранение и състоянието на зареждане по време на съхранение са важни фактори, влияещи върху скоростта на стареене на календара.
Това е една от причините, поради която по-стар смартфон, който не е бил използван интензивно, все още може да има относително ниско състояние на батерията.
От тази гледна точка просто опитът да се поддържа възможно най-нисък брой цикли не е непременно най-добрият начин за защита на батерията. Цялостната среда за работа и съхранение е много по-важна.
Високата температура може да бъде по-притеснителна от честото зареждане
За ежедневните потребители,Контролът на температурата е един от най-важните аспекти на грижата за батерията.
Литиево-йонните батерии са проектирани да поддържат редовно зареждане. По-голямото безпокойство е продължителното излагане на високи температури, особено когато батерията се зарежда, докато устройството е под голямо натоварване.
Типичен пример е игра на изискваща мобилна игра при бързо зареждане. Устройството може да генерира значителна топлина, което допълнително натоварва батерията.
Съвременните устройства са оборудвани със системи за управление на батерията, които могат да следят температурата, напрежението, тока на зареждане и други работни условия. Когато бъде открита прекомерна температура, системата може да намали мощността на зареждане, да ограничи производителността на устройството или временно да спре зареждането, за да защити батерията и другите компоненти.
Ето защо, вместо постоянно да се притеснявате дали броят на циклите се е увеличил с още един цикъл, често е по-практично да предотвратите оставането на батерията в среда с висока-температура за продължителни периоди.
Това е особено важно по време на трудни сценарии като игри, навигация, видеозапис, бързо зареждане или други високо{0}}натоварени приложения при горещо време.
Как се тества животът на батерията? Описание на продуктите
За потребителски устройства състоянието на батерията и броят на циклите могат да предоставят полезна информация за състоянието на батерията. Въпреки това, когато става въпрос заразработване на батерии, контрол на качеството и лабораторни изследвания, е необходим по-систематичен метод на тестване.
Животът на цикъла на батерията обикновено се оценява чрез повтарящи се и контролираницикли на зареждане-разреждане.
По време на тест за цикъл на живот батерията се зарежда и разрежда в съответствие с предварително зададени напрежение, ток и други условия на изпитване. Системата за тестване непрекъснато записва важни параметри като:
- Напрежение на батерията
- Ток на зареждане и разреждане
- Капацитет
- енергия
- Брой цикли
- Запазване на капацитета
- Време за зареждане и разреждане
Чрез повтаряне на процеса на зареждане и разреждане инженерите могат да наблюдават как капацитетът на батерията се променя с увеличаване на броя на циклите.
Например, запазването на капацитета може да се сравни след 100, 500, 1000 или повече цикъла, за да се оцени тенденцията на влошаване на батерията и да се оцени нейният живот на цикъла.
За научноизследователска и развойна дейност на батерии, тестване на производството и оценка на производителността, aТестер за цикъл на живот на батериятаможе автоматично да извършва повтарящи се цикли на зареждане-разреждане, докато записва и анализира данните от теста.
Този тип тестване предоставя по-надежден начин за оценка на ефективността на литиево-йонната батерия с течение на времето и колко бързо капацитетът й намалява при многократна употреба.
Последни мисли
Броят на цикъла на батерията и здравето на батерията са свързани, но не са едно и също нещо.
Броят на циклите отразява главно кумулативното количество използване на батерията, докато здравето на батерията предоставя по-директна индикация за текущия наличен капацитет и производителност на батерията.
В същото време разграждането на батерията се влияе от много други фактори, включително температура, скорост на зареждане и разреждане, състояние на зареждане, дълбочина на разреждане, условия на съхранение и стареене на календара.
Следователно, независимо дали оценявате батерия за смартфон, EV батерия, батерия за съхранение на енергия или друга литиево-йонна батерия,броят на циклите сам по себе си не може да определи напълно живота на батерията.
За производителите на батерии и изследователите тестването на цикъла на контролирано зареждане-разреждане предоставя по-надежден начин за оценка на влошаването на капацитета, запазването на капацитета и цялостния живот на цикъла.
Чрез комбиниране на данни за здравето на батерията със систематично тестване на жизнения цикъл, инженерите могат да получат по-пълно разбиране за стареенето на батерията и дългосрочната-производителност.
За нас
ACEY New Energy е специализирана в изследването, разработването и производството на съвременно оборудване за производство и тестване на литиево-йонни батерии. Предлагаме професионални решения зацилиндрични клетки, пауч клетки, призматични клетки, монетни клетки и пакети литиеви батерии, обхващащи сглобяване на батерии, тестване, сортиране, заваряване и производствени процеси.
Независимо дали разработвате нови технологии за батерии, създавате лаборатория, разширявате производствения капацитет на батерии или изграждате цялостналиния за производство на литиево-йонни батерии или линия за сглобяване на батерийни пакети, ACEY New Energy може да осигури подходящо оборудване и техническа поддръжка въз основа на вашите специфични изисквания.
С опит в оборудването за производство на литиеви батерии, ние се ангажираме да помагаме на клиентите да подобрят ефективността на производството, качеството на батерията и точността на тестване. Ако търсите надеждендоставчик на оборудване за производство на батерииили имате нужда от професионална поддръжка за вашия проект за литиева батерия, не се колебайте да се свържете с ACEY New Energy.


