卡迪夫城市大学课程:鋰電池一般能用幾年?鋰電池的壽命是多長?

來源:鉅大LARGE    2018-06-28    點擊量:31706

卡迪夫城球场 www.wlvaik.com.cn “卡迪夫城球场”,是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的卡迪夫城球场。1912年鋰金屬電池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世紀70年代時,M.S.Whittingham提出并開始研究卡迪夫城球场。由于鋰金屬的化學特性非?;釔?,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對環境要求非常高。所以,卡迪夫城球场池長期沒有得到應用。隨著科學技術的發展,現在鋰電池已經成為了主流。


鋰電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態的鋰,并且是可以充電的??沙淶緄緋氐牡諼宕鳳鶚艫緋卦?996年誕生,其安全性、比容量、自放電率和性能價格比均優于鋰離子電池。由于其自身的高技術要求限制,現在只有少數幾個國家的公司在生產這種鋰金屬電池。


電池壽命


鋰離子電池只能充放電500次?


相信絕大部分消費者都聽說過,鋰電池的壽命是“500次”,500次充放電,超過這個次數,電池就“壽終正寢”了,許多朋友為了能夠延長電池的壽命,每次都在電池電量完全耗盡時才進行充電,這樣對電池的壽命真的有延長作用嗎?答案是否定的。鋰電池的壽命是“500次”,指的不是充電的次數,而是一個充放電的周期。


一個充電周期意味著電池的所有電量由滿用到空,再由空充到滿的過程,這并不等同于充一次電。比如說,一塊鋰電在第一天只用了一半的電量,然后又為它充滿電。如果第二天還如此,即用一半就充,總共兩次充電下來,這只能算作一個充電周期,而不是兩個。因此,通??贍芤眉復緯淶綺磐瓿梢桓鮒芷?。每完成一個充電周期,電池容量就會減少一點。不過,這個電量減少幅度非常小,高品質的電池充過多次周期后,仍然會保留原始容量的80%,很多鋰電供電產品在經過兩三年后仍然照常使用。當然,鋰電壽命到了最終后仍是需要更換的。


而所謂500次,是指廠商在恒定的放電深度(如80%)實現了625次左右的可充次數,達到了500個充電周期。


(80%*625=500)(忽略鋰電池容量減少等因素)


而由于實際生活的各種影響,特別是充電時的放電深度不是恒定的,所以"500個充電周期"只能作為參考電池壽命。


正確的說法:鋰電壽命和充電周期的完成次數有關,和充電次數沒有直接關系。


簡單的理解,例如,一塊鋰電在第一天只用了一半的電量,然后又為它充滿電。如果第二天還如此,即用一半就充,總共兩次充電下來,這只能算作一個充電周期,而不是兩個。因此,通??贍芤眉復緯淶綺磐瓿梢桓鮒芷?。每完成一個充電周期,電量就會減少一點。不過,減少幅度非常小,高品質的電池充過多次周期后,仍然會保留原始電量的80%,很多鋰電供電產品在經過兩三年后仍然照常使用,就是這個原因。當然鋰電壽命到了最終還是需要更換的。


鋰電的壽命一般為300~500個充電周期。假設一次完全放電提供的電量為Q,如不考慮每個充電周期以后電量的減少,則鋰電在其壽命內總共可以提供或為其補充300Q-500Q的電力。由此我們知道,如果每次用1/2就充,則可以充600-1000次;如果每次用1/3就充,則可以充900~1500次。以此類推,如果隨機充電,則次數不定。總之,不論怎么充,總共補充進300Q~500Q的電力這一點是恒定的。所以,我們也可以這樣理解:鋰電池壽命和電池的總充電電量有關,和充電次數無關。深放深充和淺放淺充對于鋰電壽命的影響相差不大。


事實上,淺放淺充對于鋰電更有益處,只有在產品的電源??槲繾魴W際?,才有深放深充的必要。所以,使用鋰電供電的產品不必拘泥于過程,一切以方便為先,隨時充電,不必擔心影響壽命。


如果在高于規定的操作溫度,即35°C以上的環境中使用鋰電,電池的電量將會不斷的減少,即電池的供電時間不會像往常那樣長。如果在這樣的溫度下,還要為設備充電,那對電池的損傷將更大。即使是在較熱的環境中存放電池,也會不可避免的對電池的質量造成相應的損壞。所以,盡量保持在適益的操作溫度是延長鋰電壽命的好方法。


如果在低溫環境,即4°C以下中使用鋰電,同樣也會發現電池的使用時間減少了,有些手機的原裝鋰電在低溫環境中甚至充不上電。但不必太擔心,這只是暫時狀況,不同于高溫環境下的使用,一旦溫度升起來,電池中的分子受熱,就馬上恢復到以前的電量。


要想發揮鋰離子電池的最大效能,就需要經常用它,讓鋰電內的電子始終處于流動狀態。如果不經常使用鋰電,請一定記得每月給鋰電完成一個充電周期,做一次電量校準,即深放深充一次。


正規叫法是“充放電循環”,不等于“充電次數”,循環指的是,電池從滿電到用光,這是一個循環,如果你的電池從滿電狀態,用了十分之一的電量,然后又充滿了,這是十分之一個循環,這樣充10次,才基本算一個循環。同樣,從滿電,用了一半然后充滿,再用到一半再充滿,這也是一個循環,這時你是充了兩次電。所以,循環僅僅是取決于“從電池累計放出多少電”,而跟“充電次數”沒有直接關系。


而且這個標稱的充放電循環次數也不是說用完了就不能用了,而是做了這么多循環以后,電池能儲存電量的能力會下降到一個程度,


比如某鋰電池,標稱的充放電循環是“500次后不低于標稱容量的60%”


也就是500個循環后,這個電池最多只能存新電池的時候的60%那么多電了,是性能下降到一定的程度了,是這個意思


鋰電池沒有固定充電次數限制,正規廠家出來的電池一般至少可以充放電500次,且容量保持在初始容量的80%以上,一天一充可以用2年。通常手機電池充電1000次,就會造成電池嚴重不耐用。


手機電池保養方法:


1、每次完全充滿電使用,減少充電次數,提高電池使用壽命。


2、不用把電池完全放電,通常電量低于10%就需要充電。


3、使用原裝充電器充電,不要使用萬能充充電。


4、手機充電過程中,不要使用手機。


5、不要過分充電,電池充滿以后停止繼續充電。


是的,根據實驗結果,鋰電池的壽命是隨著與充電次數增加而不斷衰減的,一般鋰電池充電次數是2000-3000次


循環就是使用,我們是在使用電池,關心的是使用的時間,為了衡量充電電池到底可以使用多長時間這樣一個性能,就規定了循環次數的定義。實際的用戶使用千變萬化,因為條件不同的試驗是沒有可比性的,要有比較就必須規范循環壽命的定義。


國標規定的鋰電池循環壽命測試條件及要求:在環境溫度20℃±5℃的條件下,以1C充電,當電池端電壓達到充電限制電壓4.2V時,改為恒壓充電,直到充電電流小于或等于1/20C,停止充電,擱置0.5h~1h,然后以1C電流放電至終止電壓2.75V,放電結束后,擱置0.5h~1h,再進行下一個充放電循環,直至連續兩次放電時間小于36min,則認為壽命終止,循環次數必須大于300次。


國標規定的解釋:


A.這個定義規定了循環壽命的測試是以深充深放方式進行的


B.規定了鋰電池的循環壽命按照這個模式,經過≥300次循環后容量仍然有60%以上


然而,不同的循環制度得到的循環次數是截然不同的,比如以上其它的條件不變,僅僅把4.2V的恒壓電壓改為4.1V的恒壓電壓對同一個型號的電池進行循環壽命測試,這樣這個電池就已經不是深充方式了,最后測試得到循環壽命次數可以提高近60%。那么如果把截止電壓提高到3.9V進行測試,其循環次數應該可以增加數倍。


這個關于循環充放電一次就少一次壽命的說法,我們要注意的是,鋰電池的充電周期的定義:一個充電周期指的是鋰電池的所有電量由滿用到空,再由空充電到滿的過程。而這并不等同于充電一次。另外大家在談論循環次數的時候不能忽視循環的條件,拋開規則談論循環次數是沒有任何意義的,因為循環次數是檢測電池壽命的手段,而不是目的!


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