Danas se litij{0}}ionske baterije široko koriste u pametnim telefonima, prijenosnim računalima, tabletima, pametnim satovima, električnim vozilima i mnogim drugim uređajima. Kako se ovi uređaji koriste dulje, ljudi obraćaju više pozornosti na dva-parametra povezana s baterijom:zdravlje baterijeibroj ciklusa baterije.
Mnogi korisnici pretpostavljaju da kako se broj ciklusa nastavlja povećavati, baterija mora biti sve bliže kraju svog životnog vijeka. Međutim, iako su ova dva parametra povezana, oni predstavljaju potpuno različite pojmove.
Broj ciklusa baterijeodražava kumulativnu količinu kapaciteta baterije koja je iskorištena tijekom punjenja i pražnjenja, dokzdravlje baterijepokazuje trenutni preostali kapacitet baterije i ukupnu izvedbu.
Kad biste mogli koristiti samo jedan parametar za procjenu trenutnog stanja baterije, stanje baterije općenito bi bilo značajnije od brojanja ciklusa.
Jednostavna analogija je zamisliti brojanje ciklusa kao kilometražu automobila, koja pokazuje koliko je vozilo pređeno. Stanje baterije više je kao stvarno stanje automobila, pokazujući koliko dobro radi u ovom trenutku.
Jedan ciklus ne znači jedno punjenje
Postoji uobičajena zabluda da baterija završi jedan ciklus svaki put kada se uređaj napuni od 0% do 100%.
u stvarnosti,broj ciklusa baterije nije samo broj punjenja baterije.
Puni ciklus se općenito računa kada se baterija kumulativno isprazni u količini koja je jednaka100% svog kapaciteta. To se ne mora dogoditi u jednom procesu-pražnjenja.
Na primjer, pretpostavimo da danas iskoristite 50% kapaciteta baterije i ponovno je napunite, zatim sljedeći dan potrošite još 50% i ponovno je napunite. Kumulativna potrošnja baterije je približno 100%, što je jednako jednom potpunom ciklusu.
Stoga:
Jedna sesija punjenja ne mora nužno biti jednaka jednom ciklusu.
Često dopunjavanje baterije ne znači svaki put dovršiti puni ciklus.
Broj ciklusa temelji se na kumulativnoj upotrebi baterije, a ne na broju spajanja punjača.
Ovo također dovodi u pitanje uvriježeno uvjerenje dačesto punjenje automatski ubrzava starenje baterije.
Korištenje 30% ili 40% baterije i ponovno punjenje ne dodaje odmah jedan puni ciklus. Sustav može akumulirati stvarnu količinu potrošene energije tijekom vremena, a puni ekvivalentni ciklus se računa kada kumulativna potrošnja dosegne ekvivalent punog kapaciteta baterije.
Za svakodnevne korisnike to znači da općenito nema potrebe za namjernim pražnjenjem litij-ionske baterije na 0% prije ponovnog punjenja.
Stanje baterije pokazuje koliko kapaciteta baterija još može držati
Zdravlje baterije obično se izražava kaomaksimalni kapacitet.
Na primjer, pretpostavimo da nova baterija ima nazivni kapacitet od 5000 mAh. Razina ispravnosti baterije blizu 100% znači da je njezin raspoloživi kapacitet još uvijek blizu izvornog stanja.
Kako baterija prolazi kroz kemijsko starenje, njezin se stvarni kapacitet postupno smanjuje. Iako uređaj može i dalje prikazivati 100% kada je potpuno napunjen, baterija možda više neće moći pohraniti istu količinu energije kao kad je bila nova.
Ako se ispravnost baterije smanji na približno 85%, njezin raspoloživi kapacitet može biti otprilike 85% izvornog kapaciteta, pod pretpostavkom da su drugi uvjeti usporedivi.
Na primjer, ako je uređaj izvorno omogućio oko 10 sati upotrebe pod određenim radnim opterećenjem, njegovo vrijeme rada može postati kraće kako se raspoloživi kapacitet baterije smanjuje.
Zbog toga je stanje baterije često izravnije povezano s korisničkim iskustvom. Ono što korisnike u konačnici zanima jest koliko dugo njihov uređaj može raditi nakon potpunog punjenja, a ne samo koliko je ciklusa punjenja baterija akumulirala.
Međutim, za proizvođače baterija, istraživače i inženjere, zdravlje baterije ne može se procijeniti jednostavno na temelju broja prikazanog na potrošačkom uređaju. Stvarnu učinkovitost baterije potrebno je izmjeriti kontroliranim testiranjem.
Zašto se brojanje ciklusa ne može koristiti samo za određivanje vijeka trajanja baterije
Starenje baterije nije određeno samo brojem ciklusa.
Na degradaciju litij-ionske baterije utječe više čimbenika, uključujućiradna temperatura, stanje napunjenosti, dubina pražnjenja, brzina punjenja i pražnjenja, uvjeti skladištenja i kalendarsko starenje.
Ovo objašnjava zašto dva identična uređaja mogu imati primjetno različite razine zdravlja baterije čak i kada su njihovi brojevi ciklusa slični.
Na primjer, jedan korisnik može samo lagano koristiti uređaj, dok drugi može često igrati grafički-intenzivne igrice, snimati videozapise, koristiti brzo punjenje ili koristiti uređaj u vrućem okruženju.
Čak i sa sličnim brojem ciklusa baterije, stvarno stanje dviju baterija može biti vrlo različito.
Među tim čimbenicima,temperatura je posebno važna.
Visoke temperature mogu ubrzati neželjene kemijske reakcije unutar litij-ionske baterije i povećati degradaciju kapaciteta. Kada se visoka temperatura kombinira s visokim stupnjem napunjenosti i zahtjevnim uvjetima punjenja ili pražnjenja, starenje baterije može postati još značajnije.
Stoga nam broj ciklusa može reći o kumulativnoj upotrebi baterije, ali ne može u potpunosti prikazati trenutno stanje baterije ili preostali životni vijek.
Mali broj ciklusa ne znači uvijek zdravu bateriju
Mnogi ljudi možda ne shvaćaju da baterija može doživjeti značajno pogoršanje čak i kada je njezin broj ciklusa relativno nizak.
Pametni telefon koji se rijetko koristi može imati vrlo malo ciklusa, ali zdravlje njegove baterije i dalje može opasti ako je dugo bio pohranjen, izložen visokim temperaturama ili držan u visokom stanju napunjenosti dulje vrijeme.
Ovo je poznato kaokalendarsko starenje.
Litij-ionske baterije ne propadaju samo kada se pune i prazne. Čak i kada je baterija u stanju mirovanja, unutarnje kemijske reakcije nastavljaju se događati, a njezine se performanse postupno mijenjaju tijekom vremena.
Razdoblje skladištenja, temperatura skladištenja i stanje napunjenosti tijekom skladištenja važni su čimbenici koji utječu na brzinu starenja kalendara.
Ovo je jedan od razloga zašto stariji pametni telefon koji nije intenzivno korišten još uvijek može imati relativno slabu bateriju.
Iz ove perspektive, jednostavno nastojanje da se broj ciklusa održi što je moguće nižim nije nužno najbolji način zaštite baterije. Cjelokupno radno i skladišno okruženje puno je važnije.
Visoka temperatura može zabrinjavati više od čestog punjenja
Za svakodnevne korisnike,kontrola temperature jedan je od najvažnijih aspekata brige o bateriji.
Litij-ionske baterije dizajnirane su za redovito punjenje. Veća briga je dugotrajno izlaganje visokim temperaturama, posebice kada se baterija puni dok je uređaj pod velikim opterećenjem.
Tipičan primjer je igranje zahtjevne mobilne igre uz brzo punjenje. Uređaj može generirati značajnu toplinu, dodatno opterećujući bateriju.
Moderni uređaji opremljeni su sustavima za upravljanje baterijama koji mogu pratiti temperaturu, napon, struju punjenja i druge radne uvjete. Kada se otkrije previsoka temperatura, sustav može smanjiti snagu punjenja, ograničiti performanse uređaja ili privremeno pauzirati punjenje kako bi zaštitio bateriju i druge komponente.
Stoga, umjesto da stalno brinete o tome je li se broj ciklusa povećao za još jedan ciklus, često je praktičnije spriječiti da baterija ostane u okruženju visoke-temperature dulje vrijeme.
Ovo je osobito važno tijekom zahtjevnih scenarija kao što su igranje igara, navigacija, snimanje videozapisa, brzo punjenje ili druge visoko{0}}opterećene aplikacije po vrućem vremenu.
Kako se testira vijek trajanja baterije? Opis proizvoda
Za potrošačke uređaje stanje baterije i broj ciklusa mogu pružiti korisne informacije o stanju baterije. Međutim, kada je riječ orazvoj baterija, kontrola kvalitete i laboratorijska istraživanja, potrebna je sustavnija metoda ispitivanja.
Vijek trajanja baterije obično se procjenjuje ponavljanjem i kontroliranjemciklusi punjenja-pražnjenja.
Tijekom testiranja životnog ciklusa, baterija se puni i prazni u skladu s unaprijed definiranim naponom, strujom i drugim uvjetima ispitivanja. Sustav testiranja kontinuirano bilježi važne parametre kao što su:
- Napon baterije
- Struja punjenja i pražnjenja
- Kapacitet
- energija
- Broj ciklusa
- Zadržavanje kapaciteta
- Vrijeme punjenja i pražnjenja
Ponavljanjem procesa punjenja i pražnjenja, inženjeri mogu promatrati kako se kapacitet baterije mijenja kako se broj ciklusa povećava.
Na primjer, zadržavanje kapaciteta može se usporediti nakon 100, 500, 1000 ili više ciklusa kako bi se procijenio trend degradacije baterije i procijenio životni vijek baterije.
Za istraživanje i razvoj baterija, testiranje proizvodnje i ocjenu performansi, aTester trajanja baterijemože automatski izvoditi ponovljene cikluse punjenja-pražnjenja dok snima i analizira testne podatke.
Ova vrsta testiranja pruža pouzdaniji način za procjenu rada litij-ionske baterije tijekom vremena i koliko brzo njezin kapacitet opada uz ponovnu upotrebu.
Završne misli
Broj ciklusa baterije i zdravlje baterije povezani su, ali nisu ista stvar.
Broj ciklusa uglavnom odražava kumulativnu količinu korištenja baterije, dok zdravlje baterije pruža izravniju indikaciju trenutačnog dostupnog kapaciteta i performansi baterije.
Istodobno, na degradaciju baterije utječu mnogi drugi čimbenici, uključujući temperaturu, brzinu punjenja i pražnjenja, stanje napunjenosti, dubinu pražnjenja, uvjete skladištenja i starenje kalendara.
Stoga, bez obzira procjenjujete li bateriju pametnog telefona, bateriju za EV, bateriju za pohranu energije ili drugu litij-ionsku bateriju,Samo brojanje ciklusa ne može u potpunosti odrediti životni vijek baterije.
Za proizvođače baterija i istraživače, kontrolirano testiranje ciklusa punjenja-pražnjenja pruža pouzdaniji način za procjenu degradacije kapaciteta, zadržavanja kapaciteta i ukupnog životnog ciklusa.
Kombinirajući podatke o zdravlju baterije sa sustavnim testiranjem vijeka trajanja, inženjeri mogu steći potpunije razumijevanje starenja baterije i dugoročne-izvedbe.
O nama
ACEY New Energy specijalizirana je za istraživanje, razvoj i proizvodnju napredne opreme za proizvodnju i testiranje litij{0}}ionskih baterija. Nudimo profesionalna rješenja zacilindrične ćelije, vrećice, prizmatične ćelije, okrugle ćelije i litijske baterije, koji pokriva sastavljanje baterija, testiranje, sortiranje, zavarivanje i proizvodne procese.
Bilo da razvijate nove tehnologije baterija, postavljate laboratorij, proširujete kapacitet proizvodnje baterija ili gradite kompletanlinija za proizvodnju litij{0}}ionskih baterija ili linija za sklapanje baterijskog paketa, ACEY New Energy može pružiti odgovarajuću opremu i tehničku podršku na temelju vaših specifičnih zahtjeva.
S iskustvom u opremi za proizvodnju litijskih baterija, predani smo pomaganju kupcima da poboljšaju učinkovitost proizvodnje, kvalitetu baterija i točnost testiranja. Ako tražite pouzdanudobavljač opreme za proizvodnju baterijaili trebate stručnu podršku za svoj projekt litijske baterije, slobodno kontaktirajte ACEY New Energy.


