Conhecimento relacionado à bateria de lítio

Vida útil da bateria
Acredito que a maioria dos consumidores já ouviu falar que a vida útil das baterias de lítio é “500 vezes maior”. Se a bateria for carregada e descarregada 500 vezes, ela “morrerá”. Para prolongar a vida útil da bateria, muitos amigos só a carregam quando a bateria está completamente descarregada. No entanto, isto não prolonga a vida útil da bateria de lítio. A vida útil de uma bateria de lítio é de “500 vezes”, o que não se refere ao número de cargas, mas sim a um ciclo de carga e descarga.
Um ciclo de carregamento significa o processo de usar toda a energia da bateria, de cheia a vazia, e depois carregá-la de vazia a cheia, o que não equivale a carregar uma vez. Por exemplo, uma bateria de lítio utiliza apenas metade da sua energia no primeiro dia e depois carrega-a totalmente. Se for igual no segundo dia, ou seja, cobrando metade, num total de duas cobranças, isso só pode ser contado como um ciclo de carga, não dois. Portanto, geralmente podem ser necessárias várias cargas para completar um ciclo. Após cada ciclo de carregamento, a capacidade da bateria diminuirá um pouco. No entanto, esta redução de potência é muito pequena. Após vários ciclos de carregamento, as baterias de alta qualidade ainda reterão 80% da sua capacidade original. Muitos produtos movidos a lítio ainda estão em uso normal após dois ou três anos. É claro que as baterias de lítio ainda precisam ser substituídas no final de sua vida útil.
Os chamados 500 tempos significam que o fabricante atingiu cerca de 625 tempos de recarga a uma profundidade de descarga constante (como 80%), atingindo 500 ciclos de carregamento.
(80%*625=500) (ignore fatores como a redução na capacidade da bateria de lítio)
Devido a várias influências na vida real, especialmente o fato de que a profundidade de descarga durante o carregamento não é constante, "500 ciclos de carregamento" só pode ser usado como referência de vida útil da bateria.
Fatores de influência
As baterias de lítio geralmente podem ser carregadas e descarregadas 300-500 vezes. É melhor descarregar parcialmente as baterias de lítio em vez de descarregá-las totalmente e tentar evitar descargas completas frequentes. Assim que a bateria sai da linha de produção, o relógio começa a andar. Quer sejam usadas ou não, a vida útil das baterias de lítio é apenas nos primeiros anos. A redução da capacidade da bateria se deve ao aumento da resistência interna causada pela oxidação (este é o principal motivo da redução da capacidade da bateria). Finalmente, a resistência da célula eletrolítica atingirá um certo ponto e, embora a bateria esteja totalmente carregada neste momento, a bateria não consegue liberar a energia armazenada.
A taxa de envelhecimento das baterias de lítio é determinada pela temperatura e pelo estado de carga. A tabela a seguir ilustra a redução na capacidade da bateria sob dois parâmetros.
Efeito da temperatura e da carga inicial no armazenamento da bateria de lítio
Temperatura
Cobrar 40%
Carregar 100%
0 grau
Capacidade após um ano 98%
Capacidade após um ano 94%
25 graus
Capacidade após um ano 96%
Capacidade após um ano 80%
40 graus
Capacidade após um ano 85%
Capacidade após um ano 65%
60 graus
Capacidade após um ano 75%
Capacidade após três meses 60%
O alto estado de carga e o aumento da temperatura aceleram a redução da capacidade da bateria.
Se possível, carregue a bateria até 40% e coloque-a em local fresco. Isto permite que o próprio circuito de proteção da bateria opere durante o longo período de armazenamento. Se a bateria for colocada em alta temperatura após estar totalmente carregada, isso causará grandes danos à bateria. (Portanto, ao usar uma fonte de alimentação fixa, a bateria está totalmente carregada neste momento e a temperatura geralmente está entre 25-30 graus, o que danificará a bateria e fará com que sua capacidade diminua).
Fator de influência 1: Profundidade de descarga e número de recargas
A partir dos dados experimentais da Figura 1, pode-se observar que o número de recargas está relacionado à profundidade da descarga. Quanto mais profunda for a profundidade de descarga da bateria, menos recargas ela poderá realizar.
O número de recargas * profundidade de descarga=o número total de ciclos de carregamento concluídos. Quanto maior o número total de ciclos de carregamento concluídos, maior será a vida útil da bateria, ou seja, o número de recargas * profundidade de descarga=vida útil real da bateria (ignorando outros fatores)
Fator de influência 2: sobrecarga, descarga excessiva e grandes correntes de carga e descarga
Evite sobrecarregar a bateria. Qualquer forma de sobrecarga das baterias de íons de lítio causará sérios danos ao desempenho da bateria ou até mesmo explosão.
Evite descargas profundas abaixo de 2 V ou 2,5 V, pois isso danificará rápida e permanentemente as baterias de íons de lítio. Pode ocorrer revestimento metálico interno, o que causará um curto-circuito e tornará a bateria inutilizável ou insegura.
A maioria das baterias de íon de lítio possui circuitos eletrônicos dentro da bateria que desconectam a bateria se a tensão da bateria estiver abaixo de 2,5 V, exceder 4,3 V ou se a corrente da bateria exceder um valor limite predeterminado durante o carregamento ou descarregamento.
Evite grandes correntes de carga e descarga, pois grandes correntes exercem muita pressão sobre a bateria.
Fator de influência 3: Ambiente superaquecido ou super-resfriado
A temperatura também tem um grande impacto na vida útil das baterias de lítio. Um ambiente abaixo de zero pode causar a queima das baterias de lítio no momento em que o produto eletrônico é ligado, enquanto um ambiente superaquecido reduzirá a capacidade da bateria. Portanto, se o laptop usar uma fonte de alimentação externa por um longo período sem remover a bateria, a bateria ficará sob alta temperatura descarregada pelo laptop por um longo tempo e logo será descartada.
Fator de influência 4: Totalmente carregado ou sem energia por muito tempo
Estados de energia excessivamente altos e baixos têm um efeito adverso na vida útil das baterias de lítio. A maioria dos tempos de recarga marcados nos aparelhos elétricos ou baterias vendidas são baseados em 80% de descarga como teste de referência. Experimentos mostram que, para algumas baterias de lítio de laptop, se a voltagem da bateria frequentemente exceder a voltagem padrão em 0,1 volt, ou seja, de 4,1 volts para 4,2 volts, a vida útil da bateria será reduzida pela metade, e se se for aumentado em 0,1 volt, a vida útil será reduzida para 1/3 do original; quanto mais carregada a bateria estiver, maior será a perda da bateria. O baixo consumo de energia ou nenhum estado de energia a longo prazo fará com que a resistência ao movimento dos elétrons dentro da bateria seja cada vez maior, fazendo com que a capacidade da bateria diminua. As baterias de lítio são melhor mantidas em um estado intermediário de carga, pois isso lhes proporcionará maior vida útil.