Kādi faktori ietekmē litija bateriju darbību un kalpošanas laiku?
MSWhittingham sāka pētīt litija jonu baterijas septiņdesmitajos gados. Vēlāk viņu sauca par uzlādējamu litija bateriju tēvu un 2019. gadā ieguva Nobela prēmiju ķīmijā.
Tā kā litija metāla ķīmiskās īpašības ir ļoti aktīvas, ir īpaši viegli notikt ķīmiska reakcija, kas ļauj apstrādāt, saglabāt un izmantot litija metālu, kas prasa ļoti augstas vides prasības. Tajā pašā laikā litija akumulators ir sarežģīta ķīmisko reakciju sistēma, kurai nepieciešama augsta uzglabāšanas vide.
Tātad, kādi faktori ietekmē litija bateriju veiktspēju un kalpošanas laiku? Ikdienā lietojot, kā mums vajadzētu pagarināt tā kalpošanas laiku?
Cik gadus var izmantot litija baterijas? Cik ilgs ir kalpošanas laiks?
I. Izlādes dziļums un lādiņu skaits
Uzlādes laiki ir saistīti ar izlādes dziļumu. Jo dziļāks ir akumulatora izlādes dziļums, jo īsāks ir uzlādes laiks. Uzlādējamais laiks * izlādes dziļums=kopējais uzlādes cikla pabeigšanas laiks, jo augstāks ir kopējais uzlādes cikla pabeigšanas laiks, jo ilgāks ir akumulatora darbības laiks, tas ir, uzlādējamais laiks * izlādes dziļums=faktiskais akumulatora darbības laiks
II. Pārmaksa, pārmērīga izlāde un lielas uzlādes un izlādes strāvas
Jebkāda veida uzlāde novedīs pie nopietniem litija akumulatora darbības traucējumiem vai pat eksplozijas, lai izvairītos no akumulatora pārmērīgas uzlādes.
tikmēr, lai izvairītos no dziļas izlādes, kas ir mazāka par 2 V vai 2,5 V, pretējā gadījumā litija jonu akumulators tiks ātri un neatgriezeniski bojāts, un var rasties arī iekšējais metāla pārklājums, izraisot īssavienojumu, padarot akumulatoru nelietojamu vai nedrošu. Turklāt tiek novērsta liela uzlādes un izlādes strāva, jo lielā strāva uz akumulatoru rada pārmērīgu spiedienu.
III. Pārkarsēta vai nepietiekami atdzesēta vide
Temperatūrai ir liela ietekme uz litija akumulatora darbības laiku. Vide, kas ir zemāka par nulli, var sadedzināt litija akumulatoru brīdī, kad tiek atvērts elektroniskais izstrādājums, turpretī pārkaršanas vide samazinās akumulatora jaudu. Digitālos izstrādājumus var izslēgt karstā saulē vai karstās automašīnās, jo litija jonu baterijas paātrina novecošanos, tiklīdz darba temperatūra pārsniedz 60 ℃. Litija akumulatora uzlādes temperatūras diapazons: 0-45 ℃, litija jonu izlādes temperatūras diapazons: 0-60 ℃.
IV. Ilgi pilnas jaudas periodi un bez elektrības
Pārāk augstas vai pārāk zemas jaudas stāvoklis neveicina litija akumulatora darbības laika uzturēšanu. Ja akumulators ilgu laiku ir bez enerģijas vai ar mazu enerģijas patēriņu, palielināsies litija akumulatora iekšējās elektroniskās kustības pretestība, kas novedīs pie akumulatora jaudas samazināšanās. Litija akumulators vislabāk ir elektriskā daudzuma vidējā stāvoklī, tas ir, akumulatora darbības laiks ir visilgākais. Parasti 10% līdz 90% elektroenerģijas saglabāšana ir laba akumulatora aizsardzībai.
