리튬 배터리를 올바르게 사용하는 방법은 무엇입니까? 리튬 배터리의 수명을 연장하는 방법은 무엇입니까?

리튬 배터리를 올바르게 사용하는 방법은 무엇입니까? 리튬 배터리의 수명을 연장하는 방법은 무엇입니까?

1. 기본 지식

(1) 니켈-카드뮴 배터리와 같은 초기 충전식 배터리는 기억 효과가 있습니다. 배터리가 다 소모되지 않고 충전을 시작하면 다음에 방전되어 이 위치에 놓으면 더 이상 놓을 수 없어 배터리 용량이 감소합니다. 배터리가 완전히 충전되지 않으면 방전되기 시작하고 다음 번에 충전된 다음 이 위치에 충전됩니다. 충전할 수 없고 용량도 감소합니다. 따라서 니켈-카드뮴 배터리 및 기타 메모리 효과가 있는 배터리의 경우 가장 좋은 사용 방법은 소모되었을 때 충전하고 가득 차면 사용하는 것입니다.

리튬 배터리는 이 효과가 없습니다. 반대로 리튬 배터리를 완전히 충전 및 방전하면 리튬 배터리의 용량이 크게 손상됩니다. 따라서 리튬 배터리를 완전히 충전할 필요는 없습니다.

(2) 리튬 배터리는 과충전 또는 과방전 여부에 관계없이 매우 유해합니다. 과충전되면 리튬 배터리의 용량이 영구적으로 손상됩니다. 과충전되면 폭발과 같은 위험이 있습니다. 그러나 리튬 배터리 장치를 밤새 연결하면 과충전의 위험이 없습니다. 물론 이러한 장치는 완전히 충전되면 충전을 중지하거나 전류를 매우 낮은 수준으로 감소시키기 때문입니다(단, 야간 전력 소비). 사실 제가 DIY로 주로 사용하는 10달러짜리 18650 리튬 배터리는 보호보드가 내장되어 있어서 휴대폰 등에 꼭 장착해 놓을 것입니다.

과방전되면 리튬 배터리가 더 이상 충전되지 않고 직접 사용할 수 없습니다. 특수 활성화를 위해 분해해야 합니다. 과방전되면 완전"굶어죽는& quot; 완전히 사용할 수 없습니다. 따라서 리튬 배터리 자체가 어느 정도 자체 방전되기 때문에 배터리가 고갈되는 것을 방지하기 위해 리튬 배터리 장치를 장기간 보관하기 전에 장치에 일정량의 전력이 있는지 확인해야 합니다. 일정 시간이 지난 후 충전이 필요한지 확인하세요.

(3) 리튬 배터리의 수명은 실제로 충전 전류(또는 충전 속도)와 관련이 있습니다. 따라서 리튬 배터리의 수명은 전원 공급과 관련이 있다고 할 수 있습니다. 일반적으로 급속 충전을 사용하면 리튬 배터리의 수명이 짧아집니다. 그러나 전류가 1시간 동안의 완전 충전량을 넘지 않는 한 충전율이 수명에 미치는 영향은 크지 않다.

유일한"문제& quot; 전원 은행, 컴퓨터 USB 포트 등을 사용할 때 전원 공급 장치 전류가 상대적으로 작고 충전 속도가 매우 느립니다. 배터리 수명을 위해 이것은 해롭지 않습니다. 아주 열등한 충전기를 제외하고 오늘날의 기기는 기본적으로 충전 전원을 공급하지 않습니다. 초창기와 달리 각 휴대 전화 배터리에는 전용 충전기가 장착되어 있어야 합니다. 반대로, 느린 충전 전류는 배터리를 더 보호합니다.

(4) 리튬 배터리는 실온에서 가장 잘 작동됩니다. 리튬 배터리를 고온에서 사용하거나 충전하거나 장기간 보관하면 용량이 영구적으로 감소합니다. 리튬 배터리를 낮은 온도(& lt;0°C)에서 충전하면 영구적인 손상이 발생하지만 낮은 온도에서만 사용하면 기본적으로 일시적으로 용량이 감소하고 정상 온도로 돌아오면 복구됩니다. 리튬 배터리는 저온에서 보관해도 문제가 없지만 너무 낮은 온도에서 오래 보관할 수는 없습니다.

2. 더 자세한 지식

매번 방전 깊이. 예를 들어 0%에서 100%까지 충전한 다음 0%까지 충전하거나 배터리가 20%일 때 충전을 시작하고 80%에 도달하면 플러그를 뽑습니다. 이것은 동일하지 않습니다.

State of Charge(충전 상태), 일반적으로 전기라고 합니다. 동일한 DoD의 경우 평균 SoC가 다를 수 있습니다. 예를 들어, 배터리를 40%~100%로 유지하고 배터리를 20%~80%로 유지하면 충방전 깊이가 같아도 충전 상태가 다르기 때문에 배터리에 미치는 영향이 다릅니다. ;

청구율(청구율). 충전 전류가 1시간 안에 배터리를 완전히 충전할 수 있다면 충전 속도는 평균 1C라고 합니다. 충전 전류가 2시간 안에 배터리를 완전히 충전할 수 있다면 충전 속도는 평균 0.5C라고 합니다. 등등;

온도(온도);

사이클 수. 분명히, 200번의 사이클링은 100번의 사이클보다 손실이 더 큽니다...

또한 우리가 통제할 수 없는 몇 가지 요인이 있습니다. 예를 들어, 사용 초기의 리튬 배터리는 고체 전해질 상 계면막(SEI film)을 형성하는 과정을 거칩니다. 이 과정에서 일정량의 리튬 이온이 소모됩니다. 배터리를 사용해야 하는 한 이 과정을 우회할 수 없으므로 너무 생각할 필요는 없습니다.

캘린더 에이징과 주기 에이징은 기본적으로 독립적입니다. 따라서 장치가 리튬 배터리를 충방전하지 않고 외부 전원을 직접 사용할 수 있다면 사이클 노화를 피할 수 있어 리튬 배터리의 수명에 유리합니다. 그러나 어떤 SoC에 머물러야 합니까? 이것은 아래에서 논의 될 것입니다 : 리튬 배터리의 수명 손실에 대한 다양한 요인의 영향에 대한 질적 법칙.

(1) 충전 상태

연구에 따르면 SoC가 더 낮을 때 캘린더 에이징과 사이클 에이징이 모두 지연됩니다. 따라서 리튬 배터리의 수명 저하를 최소화하려면 전력을 낮게 유지해야 합니다. 예를 들어 리튬 배터리를 충전 및 방전하지 않고 외부 전원을 직접 사용하려면 60%보다 40%로 유지하는 것이 좋습니다.

그래서 허가가 필요한 사용이라면 배터리는 낮을수록 좋은건가요? 리튬 배터리를 대기 상태로 보관하거나 외부 전원만 사용하는 등 충전 및 방전에 참여하지 않도록 하거나(현재는 캘린더 노화만) 충전 및 방전에 참여하도록(사이클 노화가 지배적일 때)에 따라 다릅니다. 이 시간).

전자의 경우, 전력은 실제로 가능한 한 낮습니다. 그러나 배터리가 너무 낮으면 배터리 충전을 잊어버려 기아 상태에 빠질 위험이 훨씬 더 큽니다. 배터리가 굶어 죽지 않도록 하는 상황에서 배터리를 5% 또는 0%에 가깝게 방전한 다음 보관하면 보호 효과가 더 좋습니다.

후자의 경우 상황이 약간 더 복잡합니다. 배터리가 너무 낮으면 배터리의 내부 저항이 증가합니다. 이 숨겨진 문제를 설명하기 위해 극단적인 가설을 세워보자. 특정 배터리의 용량은 10Wh입니다. 전원이 0~10%일 때 내부저항이 매우 높아 1Wh의 전력을 저장하여 0%~10%의 전력을 충전할 때 꺼낼 때 0.1Wh만 사용할 수 있고 나머지 0.9Wh를 사용할 수 있습니다. Wh는 장치에서 작동합니다. 배터리에서 열로 변할 때. 이때 0.1Wh의 실효만을 얻었지만 배터리에 1Wh의 사이클 노화를 일으켰다. 내부 저항은 전력이 98%에서 100% 사이일 때 낮습니다. 98%에서 100%까지의 배터리로 인한 사이클 노화는 0.2Wh에 불과하지만 사용 중 발열이 적고 실효값 0.1Wh도 얻을 수 있다. 사용하다. 고출력에서 동일한 0.2Wh 배터리의 노화는 저전력에서 동등한 0.2Wh보다 크지만 실제 1Wh의 저전력보다 덜 노화될 가능성도 있습니다.

내가 찾을 수있는 제한된 데이터 중에서 배터리 잔량이 20 % 미만인지, 높은 내부 저항이 더 많은 피해를 입힐지 또는 낮은 배터리 충전이 가벼운 마모의 이점인지 알 수 없으므로 알 수 없습니다. 여기에 대답하십시오. 배터리가 너무 낮아야합니까? 그러나 확실한 것은 적어도 40% 이상의 전력 수준에서는 배터리의 내부 저항을 무시할 수 있다는 것입니다. 따라서 예를 들어 전력을 40%±20%로 유지하는 것이 60%±20%로 유지하는 것보다 더 유리합니다.

(2) 온도

리튬 배터리에 가장 적합한 온도는 무엇입니까? 여러 연구에서 얻은 데이터가 완전히 동일하지는 않지만 인체의 편안한 온도와 대략 비슷합니다. 따라서 편안한 실내 온도에서 온도를 유지하십시오.

더 높은 온도(사람& #39;정상 구강 온도보다 거의 높음)에서 노화 과정은 어쨌든 훨씬 빠릅니다.

낮은 온도(거의 0°C)에서는 기본적으로 보관에 문제가 없지만, 충전을 하면 평소보다 더 많은 손상을 입게 됩니다.

극저온(거의<20°c)에서는 보관조차="" 적합하지="">

(삽입: 습도에 대한 연구는 거의 볼 수 없는 것 같지만 상식적으로 너무 습하다고 생각하지 마세요...)

(3) 각 회 방전 깊이

충방전 깊이는 얕을수록 좋습니다. 거의 매일 배터리를 완전히 충전한 다음 밤에 다시 충전하는 것보다 짧은 시간 동안 하루에 몇 번 더 충전하는 것이 훨씬 낫습니다.

당신은 질문이 있을 수 있습니다: 전하가 얕으면 사이클 수가 자연스럽게 증가하지 않을까요? 예를 들어, 충전 및 방전 깊이의 100%에 따라 500사이클을 사용할 수 있다면 물론 50% 깊이에 따라 1000사이클을 사용할 것으로 예상하지 않습니까? 사실은 그렇지 않습니다. 연구원들은 각 사이클이 100%에 도달한 충방전 누적량을 기준으로 한다고 말합니다. 이 정의에서 우리는 여전히 충전 및 방전이 얕을수록 더 좋다는 결론을 얻습니다. 즉, 예를 들어 50% 깊이에서 2000번의 충전 및 방전 시간을 기대할 수 있음을 의미합니다.

(4) 요금

충전 속도는 낮을수록 좋습니다. 급하지 않다면 급속충전 사용을 줄이는 것이 좋습니다. 그러나 휴대폰, 태블릿과 같은 디지털 제품의 고속 충전 속도는 기껏해야 2C 정도이며, 이는 연구자들이 연구 중에 더 유해한 것으로 밝혀진 5C 또는 15C보다 훨씬 낮습니다. 따라서 이러한 장치의 충전 속도는 상대적으로 작은 요소입니다.

(5) 시간 및 주기 수

이것은 분명합니다. 새 배터리와 덜 사용할수록 용량 손실은 당연히 줄어듭니다. 그러나 새 기기가 있으면 사용 시간을 줄여 사용하는 것이 우리를 동반하는 사용 시간으로 전환하는 것이 아니라 시간이 지남에 따라 더 많은 수명을 빼앗아 간다는 의미입니다. 이것은 단순한 기술적인 문제 이상의 것 같습니다. 인은 인을 보고 지혜로운 자는 지혜를 본다.

실온에서 리튬 배터리를 사용하고 충전하십시오.

상대적으로 낮은 전력 수준을 선택하고 실제 전력 수준을 그 위아래로 유지하고 항상 완전히 충전되지 않도록 하십시오.

가볍게 충전 및 방전하고 점점 더 많은 식사를 하십시오.