Срок службы литий ионных аккумуляторов: Могут ли производители увеличить срок службы литий-ионного

Сроки службы литиевых аккумуляторов Все про Li-ion (литиевые аккумуляторы)

При выработке ресурса аккумуляторной батареи ее разрядная емкость падает до значения, установленного технической документацией, и АКБ подлежит замене. Но устанавливаемый производителями ресурс источника энергии – это приблизительное значение, которое на практике может отклоняться в сторону увеличения или уменьшения.

При правильном уходе химические источники энергии служат примерно в 15 раз дольше, чем при несоблюдении правил их использования. Ответ на вопрос, какой срок службы литий-ионных аккумуляторов, зависит от ряда факторов. В их числе:

• электрохимический состав накопителей – у приборов типа LiCoO2 или LiMn2O4 число циклов разряда-заряда составляет 500–1000, а у АКБ с типом химии LiFePO4 – 1000–2000 и даже 3000;
• соблюдение правил их эксплуатации и хранения;
• температурные условия при хранении и использовании АКБ;
• режим заряда;
• глубина разряда.

Литий-ионные накопители энергии имеют малый саморазряд, высокий ресурс, большую удельную емкость. Их износ фиксируется при падении емкости до 80% от исходного значения. Но на практике приборы с емкостью ниже 80% успешно эксплуатируются, хотя длительность их работы значительно уменьшается. Ниже приведены рекомендации, позволяющие существенно продлить жизненный цикл Li-ion батареи и избежать дополнительных расходов на преждевременное приобретение новой АКБ.

Способы расширения ресурса литий-ионных батарей

1. Чтобы продлить срок годности литиевых аккумуляторов, нужно: Не допускать их полного разряда – при неоднократном глубоком разряде высокими токами химические источники тока (ХИТ) ускоренно теряют способность запасать требуемый объем энергии, иначе Вам понадобится восстановление работоспособности аккумулятора. Современные АКБ всегда оснащаются специальными схемами, контролирующими разрядный процесс – BMS или PCB. При выходе значения тока за допустимые границы электроника отключает накопитель.
   Если же батарея полностью разрядилась, нужно зарядить ее, как минимум, на 40%.
2. Избегать чрезмерного заряда и не оставлять подключенным к зарядному устройству на долгое время после того как процесс зарядки осуществлен.
3. Использовать подходящее зарядное устройство даже при незначительном превышении рекомендуемого напряжения заряда срок службы Li-ion аккумуляторов сокращается. К тому же, для АКБ предпочтителен режим медленной зарядки и разрядки. Использование в интенсивном режиме сокращает рабочий ресурс накопителей. Поэтому лучшими считаются зарядные устройства с фиксацией напряжения. Также можно использовать ЗУ, отсекающие минимальный ток заряда.
4. Соблюдать рекомендованный температурный режим работы устройств – от -20 до +50 °С, в идеале около +20 °С. Избегать перегрева и переохлаждения.
5. Заряжать накопители при температуре от +5 до +20 °C.
6. Хранить их заряженными на 40–50% при температуре от 0 до +10 °С. Если оставить прибор храниться в почти разряженном состоянии, из-за вероятного саморазряда его емкость может снизиться до критического значения, и в дальнейшем зарядить батарею уже не удастся. Длительное хранение приводит к снижению емкости устройства, поэтому покупать накопители энергии впрок нецелесообразно.

Соблюдение этих простых правил поможет избежать преждевременного старения Li-ion батареи и надолго сохранить ее в нормальном работоспособном состоянии.

Эффективные приемы по продлению жизни Li-ion аккумулятора

Чтобы продлить срок службы литиевых аккумуляторов, производители электромобилей снижают рабочие пороги напряжения элементов батарей. В результате, уменьшается запасаемая емкость, но при этом значительно увеличивается ресурс. Еще один способ увеличить жизненный цикл аккумуляторной батареи – снизить нагрузку на нее путем увеличения емкости. Чем больше элементов в параллели АКБ, тем меньшая сила тока разряда приходится на каждый элемент. Третий способ – снижение управление температурой сборки элементов. Сборка АКБ в холдерах и получаемые проветриваемые полости вокруг элементов снижают тепловую нагрузку на АКБ и влияют на ресурс АКБ. Объединив данные подходы при сборке АКБ можно получить многократное увеличение ресурса (циклов заряд-разряд) АКБ при тех же равных элементах.

Также для увеличения длительности эксплуатации АКБ успешно используются программируемые платы управления BMS, или smart bms (PCB), позволяющие с приложения под Android или ios настраивать требуемые (в нашем случае щадящие) пороги напряжения. «ВольтБайкс аккумуляторы» устанавливает программируемые платы управления аккумулятором по запросу заказчиков. Ответ на вопрос, сколько составит срок годности литий-ионного аккумулятора в конкретном случае, зависит и от характеристик самого ХИТ, и от особенностей его эксплуатации. Подробнее о правилах использования литиевых АКБ читайте здесь.

Срок службы литий ионных аккумуляторов

Литий ионные аккумуляторы являются наиболее используемыми перезаряжаемыми элементами питания в современной электротехнике. Такие изделия практически не имеют эффекта памяти, могут перезаряжаться более тысячи раз и имеют очень небольшой вес.

Одним из самых важных преимуществ таких изделий – это значительный срок годности. О том, сколько служат Li Ion батареи в различных устройствах, а также о том, как продлить период эффективной эксплуатации, будет подробно описано далее.

Содрежание

• Какой срок годности у литий-ионных аккумуляторов
  • Аккумуляторных батареек
  • Для телефонов и планшетов
  • Для ноутбуков
  • Для шуруповёртов
• Как продлить жизнь литий-ионных аккумуляторов
• Как не допускается эксплуатировать АКБ

Какой срок годности у литий-ионных аккумуляторов

Срок службы у литий ионных батарей, применяемых в различных электрических устройствах, отличается незначительно. Прежде всего, на этот параметр влияет частота использования, нагрузка и условия эксплуатации и хранения.

Аккумуляторных батареек

Аккумуляторные батарейки, благодаря своей универсальности, являются очень востребованным товаром. Такие элементы часто подделывают, поэтому пользователь может не ощутить преимуществ использования литий-ионных аккумуляторов. Продолжительность жизни АА и ААА литиевых элементов высокого качества, составляет около 5 лет.

Если элемент питания не оснащён специальным контроллером, а зарядное устройство также не имеет программного управления, то при частом перезаряде такие изделия могут быстро выйти из строя. Более того, такая зарядка может закончиться взрывной разгерметизацией корпуса АКБ.

Температурные колебания воздуха также негативно отражаются на эксплуатации батарей этого типа. Особенно вредны высокие значения этого параметра. Во время жары следует позаботиться об охлаждении таких элементов, иначе внутри изделия могут начаться необратимые химические реакции.

Аккумуляторы 26650 и 18650

Для телефонов и планшетов

Различные переносные компьютеры и устройства связи, как правило, тоже работают на литий-ионных батареях. Если телефоны, смартфоны и планшеты приобретались в надёжном магазине и под известным брендом, то электронное устройство прослужит до замены элемента питания не менее 4 – 5 лет.

Как и при эксплуатации пальчиковых аккумуляторов, такие изделия не рекомендуется перегревать. При отрицательной температуре воздуха гаджет вообще может отказаться работать, но это явление преходящее и на общий срок эксплуатации изделия практически не влияет.

Другое дело, если аккумулятор от смартфона или планшета будет храниться на морозе продолжительное время. В этом случае возможно замерзание электролита, полная разрядка АКБ и утрата работоспособности.

Когда родная батарея полностью утратит возможность восстанавливаться, приобретать изделие на замену следует только в проверенных местах, чтобы не нарваться на подделку.

Для ноутбуков

Ноутбуки оснащаются батареей, которая состоит из нескольких элементов. Как правило, для этой цели применяются последовательно соединённые аккумуляторы типа 18650. Такие элементы, при правильной эксплуатации, прослужат также не менее 5 лет.

Конечно, при частой перезарядке этот период может значительно сократиться, но если портативный компьютер не используется в режиме 24/7, то значительных отклонений от стандартных значений продолжительности эксплуатации вряд ли можно ожидать.

При замене батареи ноутбука оригинальным изделием, срок эксплуатации источника питания не изменится. Если будут использоваться «левые» аккумуляторы, то о реальной продолжительности работы можно будет только догадываться. Также непредсказуемо себя может повести АКБ, если элементы в ней были заменены своими руками.

Для шуруповёртов

Для шуруповёртов литиевые батареи используются не так часто. Если такие источники питания применяются, то при профессиональном использовании электроинструмента они могут поддерживать достойный уровень ёмкости в течение не более 3 лет.

В ситуации, когда электротехника эксплуатируется периодически, необходимо обеспечить правильное хранение литий-ионных аккумуляторов. Только в этом случае перерывы в работе не отразятся негативно на эксплуатационных характеристиках источника тока.

Как продлить жизнь литий-ионных аккумуляторов

Рано или поздно литий-ионный аккумулятор перестаёт держать заряд, но чтобы максимально отодвинуть наступления этой даты, рекомендуется выполнять ряд несложных рекомендаций.

Продлить срок службы Li-Ion элементов можно следующим образом:

• Следить за температурой, не допуская перегрева.
• Не перезаряжать (длительное воздействие зарядного тока).
• Глубокие разряды должны быть полностью исключены.

Таким образом можно будет «выжать» максимальной срок использования даже из элементов питания посредственного качества.

Как не допускается эксплуатировать АКБ

При эксплуатации батарей этого типа запрещается:

• Возникновение короткого замыкания.
• Эксплуатация при температуре ниже минус 20 и выше плюс 50 градусов Цельсия.
• Глубокие разряды и чрезмерный заряд.
• Применение неподходящих зарядных устройств.

Если не допускать грубых ошибок при эксплуатации литий ионных аккумуляторов, то изделие способно будет прослужить максимально возможный срок.

Остались вопросы или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полным и точным.

какой срок службы литий-ионный аккумулятор

Современные аккумуляторы лучше, чем когда-либо прежде. Он есть почти у каждого гаджета, и вы полагаетесь на его мощность в повседневных задачах. Большинство устройств основаны на литий-ионной технологии. Как долго служат литиевые батареи? Пришло время взглянуть на этот простой продукт со сложными внутренними процессами.

Типовой диапазон

По данным Battery University, повседневная литий-ионная батарея должна выдерживать от 300 до 500 циклов зарядки/разрядки. Например, если вы заряжаете мобильный телефон один раз в день, в идеальных условиях батарея прослужит более года.

Большинство производителей аккумуляторов ссылаются на срок службы литиевых аккумуляторов как на функцию режима зарядки, потому что это более точно, чем срок годности. Аккумулятор мог простаивать несколько месяцев до первого использования. Его можно хранить и редко использовать впоследствии. Схема заряда и разряда дает вам индивидуальное представление о том, как долго должен работать аккумулятор.

Определение цикла

Возникает проблема с ожидаемым сроком службы литиевой батареи, когда термин «цикл» не имеет четкого определения. Каждый заряжает свои батареи в разное время, например:

• Каждую ночь
• Как только аккумулятор полностью не заряжается
• На полпути

Цикл определяется как момент, когда вы подключаете зарядное устройство к аккумулятору и позволяете ему заряжать элементы. Ожидание более длительных периодов времени между сеансами зарядки кажется разумным способом продлить срок службы батареи, но мощность батареи не работает таким образом.

Избегайте полной разрядки

Независимо от того, питаете ли вы аксессуары для лодок или обычный мобильный телефон, избегайте полной разрядки аккумулятора. Лучший способ сохранить плотность энергии и долговечность батареи — это поддерживать ее полной. Аккумулятор подвергается чрезмерной нагрузке, когда он регулярно полностью разряжается. В конечном итоге это продлится более короткий период времени, чем должно.

Борьба с мифом о памяти

В отличие от других материалов, литий-ион не имеет памяти. Возможно, вы сталкивались с опасениями по поводу технического обслуживания ионно-литиевых аккумуляторов и создания памяти, которая может быть короткой при использовании схемы зарядки. Эти батареи хорошо реагируют на частичные разряды и дозарядку, когда это возможно. Эти действия никоим образом не сокращают срок службы. На самом деле, поддержание относительно полного заряда — это то, как батарея будет работать дольше, чем раньше.

Крутой

Самый действенный способ увеличить срок службы ионно-литиевой батареи — охладить изделие. Высокие температуры разрушат внутренние компоненты как на физическом, так и на химическом уровне. Держите аккумулятор и его устройство подальше от прямых солнечных лучей, в противном случае храните их в прохладном сухом месте. Естественно, что батарея нагревается во время использования, но настоящим врагом является чрезмерное тепло.

Используйте отштампованные даты в качестве руководства

Полезный способ оценить средний срок службы ионно-литиевой батареи — сосредоточиться на отштампованной дате. Большинство производителей аккумуляторов добавляют даты к своим продуктам, чтобы ориентироваться в ваших покупательских привычках. Дата, находящаяся дальше в будущем, имеет более длительный срок службы, чем, например, старая батарея. Помните, что эти даты не являются конкретным представлением реальной жизни. В идеальных условиях они могут иногда длиться до и после этих дат.

Не делайте зарядное устройство врагом

В первые дни существования зарядных устройств и перезаряжаемых аккумуляторов особое внимание уделялось времени зарядки, чтобы продлить срок службы аккумулятора. Однако сегодняшние технологии облегчают процесс зарядки.

Как долго служат литиевые батареи? На их срок службы не влияет слишком долгое сидение на зарядном устройстве. Он просто отключает питание аккумулятора, когда это необходимо. Если есть какие-либо опасения по поводу продолжительности жизни батареи, виновником может быть только тепло, вызванное зарядкой батареи, сообщает Popular Mechanics.

Поговорите сегодня с профессионалами из Northeast Battery! Они могут разрушить науку об обслуживании ионов лития и не только. Контролируйте свои потребности в электроэнергии, чтобы каждое устройство было готово к работе, когда это необходимо.

Каков типичный срок службы литий-ионной батареи? – Выберите Solar

Литий-ионный аккумулятор — это наиболее распространенный тип перезаряжаемой батареи, используемой в портативных или удаленных электронных устройствах. Литий-ионный имеет много преимуществ для пользователя.

Вот почему они так популярны по сравнению с другими типами аккумуляторов, представленными сегодня на рынке.

Будь то ноутбук, небольшой блок питания или что-то столь же большое, как новый автомобиль Tesla, все эти устройства питаются от литий-ионных аккумуляторов.

Длительный срок службы — одно из многих преимуществ литий-ионных аккумуляторов. В этой статье представлена ​​информация о типичном сроке службы литий-ионных аккумуляторов.

• История литий-ионной батареи
• Работа литий-ионной батареи
• Срок службы литий-ионной батареи
• Обслуживание литий-ионной батареи

История литий-ионной батареи

Хотя Г. Н. Льюис разработал идею литий-ионной батареи в 1912 году, проект стал осуществим только в 1970-х годах.

Первая неперезаряжаемая литий-ионная батарея была выпущена на коммерческий рынок в середине 1970-х годов. Инженеры пытались создать первую перезаряжаемую литий-ионную батарею в 1980-х годах и частично добились успеха.

Команда упустила один важный аспект перезаряжаемых литий-ионных аккумуляторов, поскольку они не заметили, что литий-ионные аккумуляторы становятся нестабильными в процессе перезарядки.

Это приведет к короткому замыканию внутри батареи и повышению температуры во время процесса. Крайним примером является случай, когда литий-ионная батарея, используемая в мобильном телефоне, взорвалась на лице пользователя в Японии в 1991 году.

После этого инцидента инженеры поняли, что с литий-ионными батареями следует обращаться с особой осторожностью.

После долгих исследований Sony смогла представить усовершенствованный литий-ионный аккумулятор с новым химическим составом. Эта батарея используется до текущего дня.

Работа литий-ионной батареи

В литиевых батареях для выполнения своей работы используются ионы лития. Литий имеет высокую плотность энергии, хотя это легкий металл. Вот почему литий-ионные батареи обеспечивают большой ток при небольшом форм-факторе, хотя они очень легкие по весу.

Анод батареи представляет собой углерод, а катод – оксид кобальта. Электролит, соединяющий анод и катод, представляет собой солевой раствор с ионами лития.

Когда батарея разряжается, положительно заряженные ионы лития будут двигаться к катоду. Ионы будут бомбардировать катод, пока он не зарядится положительно.

Когда катод заряжен положительно, он начинает притягивать к себе отрицательно заряженные электроны. Эти электроны будут двигаться по цепи и питать ее. При зарядке аккумулятора происходит прямо противоположное.

Срок службы литий-ионной батареи

Типичный срок службы литий-ионной батареи составляет около 2–3 лет или 300–500 циклов зарядки — в зависимости от того, что произойдет раньше. Один цикл зарядки рассчитывается как период использования от полной зарядки до разрядки и повторной полной зарядки.

Если батарея не проходит полный цикл зарядки, вы должны рассчитывать на 2-3 года жизни батареи.

Литий-ионные аккумуляторы постепенно теряют способность удерживать заряд. Следовательно, они имеют ограниченный срок службы после некоторого времени использования.

Техническое обслуживание литий-ионного аккумулятора

Важно обслуживать литий-ионные аккумуляторы, чтобы продлить срок их службы. Обязательно регулярно проверяйте состояние заряда литий-ионного аккумулятора.

Контролируйте батареи, срок службы которых приближается к концу.