Ako dodávateľ lítiových iónových buniek nabíjateľných batérií som bol svedkom kritickej úlohy, ktoré tieto zdroje energie zohrávajú v rôznych zariadeniach, od bateriek s vysokým odtokom až po prenosné elektronické gadgety. Jedným z najvýznamnejších problémov, ktoré môžu ovplyvniť výkon a životnosť týchto batérií, je nadmerné vybíjanie. V tomto blogu sa ponorím do vplyvu nadmerného vybíjania na nabíjateľné batérie lítium -iónových buniek a prečo je pre používateľov nevyhnutné porozumieť tomuto javu.
Pochopenie lítium -iónových buniek nabíjateľné batérie
Predtým, ako budeme diskutovať o prepustení, stručne pochopme, čo sú nabíjateľné batérie lítium -iónových buniek. Tieto batérie sú typom nabíjateľného zdroja energie, ktorý využíva lítium ióny na skladovanie a uvoľňovanie energie. Veľkosť bunky D je relatívne veľká a poskytuje vyššiu kapacitu a dlhší beh v porovnaní s menšou veľkosťou batérií. Sú populárne z dôvodu ich vysokej hustoty energie, nízkej miery samovzniknutia a dlhej životnosti cyklu.
Nabíjateľné batérie lítium -iónových buniek sa používajú v širokej škále aplikácií vrátane núdzového osvetlenia, prenosných elektrických náradia a niektorých zdravotníckych pomôcok. Ich schopnosť dodávať konzistentný výstup napätia z nich robí spoľahlivú voľbu pre zariadenia na napájanie, ktoré vyžadujú stabilný zdroj napájania.
Čo je koniec - vypúšťanie?
Nadmerné vybíjanie sa vyskytuje, keď sa batéria vyčerpáva nad jej odporúčanú úroveň minimálneho napätia. Pre lítium -iónové batérie je typické minimálne napätie na bunku okolo 2,5 - 3,0 voltov. Keď napätie batérie klesne pod túto úroveň, vstúpi do nadmerného vypusteného stavu.
Existuje niekoľko dôvodov, prečo môže dôjsť k prepusteniu. Používatelia niekedy môžu zabudnúť na dobitie svojich zariadení včas alebo systém správy energie zariadenia môže zlyhať, čo spôsobí, že batéria bude pokračovať v prepúšťaní, aj keď je takmer prázdna. V niektorých prípadoch môže použitie batérie v zariadení s vysokou rýchlosťou spotreby energie tiež viesť k nadmernému vybíjaniu, ak je kapacita batérie nedostatočná.
Vplyv nadmerného vybíjania na nabíjateľné batérie lítium -iónových buniek
1. Znížená kapacita batérie
Jedným z najvýraznejších vplyvov nadmerného vybíjania je zníženie kapacity batérie. Ak je lítium -iónová batéria nadmerná, vypustená, chemické reakcie v batérii môžu spôsobiť ireverzibilné poškodenie elektród. Aktívne materiály v elektródach sa môžu začať rozkladať, čím sa zníži počet lítiových iónov, ktoré sa môžu skladovať a uvoľňovať počas procesu nabíjania a vybíjania.
Výsledkom je, že schopnosť batérie v priebehu času klesá. Napríklad novo zakúpená lítium -iónová nabíjateľná batéria môže mať kapacitu 10 000 mAh, ale po opakovanom prepustení by jej kapacita mohla klesnúť na 8 000 mAh alebo dokonca nižšiu. To znamená, že batéria nebude schopná napájať zariadenia tak dlho, ako sa bývalo, a používatelia ju budú musieť častejšie nabíjať.
2. Skrátená životnosť batérie
Nadmerné vybíjanie môže výrazne skrátiť životnosť lítium -iónových buniek nabíjateľnú batériu. Normálna životnosť cyklu lítium -iónovej batérie sa zvyčajne meria v počte cyklov nabíjania - vybíjanie, ktoré vydrží skôr, ako jej kapacita klesne na určité percento (zvyčajne 80% jej pôvodnej kapacity).
Keď je batéria nadmerne vypustená, napätie na vnútorných komponentoch urýchľuje proces starnutia. Elektródy sa môžu stať krehkejšími a elektrolyt sa môže začať degradovať. Tieto faktory môžu viesť k zníženiu počtu cyklov nabíjania - vypúšťanie cyklov, ktorú môže batéria vydržať. Batéria, ktorá je správne udržiavaná a nepretržitá - vypustená, môže trvať 500 - 1 000 nabíjacích cyklov, zatiaľ čo nadmerná vypustená batéria môže trvať iba 200 - 300 cyklov.
3. Zvýšený vnútorný odpor
Ďalším dôsledkom nadmerného vybíjania je zvýšenie vnútorného odporu batérie. Vnútorný odpor je miera toho, koľko batéria odoláva toku elektrického prúdu. Keď je batéria nadmerne vypustená, chemické zmeny v batérii môžu spôsobiť zvýšenie vnútorného odporu.
Vyšší vnútorný odpor znamená, že počas procesu nabíjania a vybíjania sa stráca viac energie ako teplo. To nielen znižuje účinnosť batérie, ale tiež vytvára viac tepla, čo môže ďalej poškodiť batériu a zariadenie, ktoré poháňa. V niektorých prípadoch môže nadmerné teplo dokonca viesť k tepelnému úteku, nebezpečnému stavu, v ktorom sa batéria prehrieva a môže zapáliť alebo explodovať.
4. Nerovnováha napätia
Nadmerné vybíjanie môže tiež spôsobiť nerovnováhu napätia medzi bunkami vo viac -bunkovom batérii. V batérii je viac buniek pripojených do série alebo paralelne, aby sa dosiahlo požadované napätie a kapacita. Ak je jedna alebo viac buniek v balení nadmerne vypustená, ich napätie môže klesnúť výrazne nižšie ako druhé bunky.
Táto nerovnováha napätia môže viesť k nerovnomernému nabíjaniu a vypúšťaniu buniek počas následných cyklov nábojov - vybíjania. Bunky nadmerne vypustených buniek nemusia byť úplne nabité, zatiaľ čo ostatné bunky môžu byť nadmerne nabité, čo môže ďalej poškodiť bunky a znížiť celkový výkon a životnosť batérie.
Predchádzanie nadmernému vybíjaniu
Ako dodávateľ lítium -iónových buniek nabíjateľných batérií odporúčam niekoľko opatrení na zabránenie nadmerného vybíjania.
Po prvé, používatelia by sa mali vždy riadiť pokynmi výrobcu týkajúce sa využívania batérie a nabíjania. Väčšina zariadení je vybavená systémom varovania s nízkym napätím, ktorý upozorňuje používateľov, keď je batéria nízka. Používatelia by mali nabíjať batériu hneď, ako dostanú toto varovanie.
Po druhé, použitie vysoko kvalitnej nabíjačky s ochranou nadmernej výtoku môže tiež pomôcť predchádzať nadmernému vybíjaniu. Tieto nabíjačky sú navrhnuté tak, aby automaticky zastavili proces nabíjania, keď batéria dosiahne svoju odporúčanú úroveň minimálneho napätia.
Nakoniec je dôležité používať batériu v zariadení, ktoré je kompatibilné s jej kapacitou a požiadavkami na napätie. Použitie batérie v zariadení s vyššou mierou spotreby energie, ako dokáže zvládnuť, môže zvýšiť riziko nadmerného vybíjania.
Súvisiace výrobky
Ak máte záujem o iné typy nabíjateľných lítiových batérií, ponúkame tiežNabíjateľná lítium C bunková batéria,D litiová batéria daUSB nabíjateľná 9 voltová batéria. Tieto výrobky sú navrhnuté s vysoko kvalitnými materiálmi a pokročilými technológiami, ktoré poskytujú spoľahlivú a dlhú - trvalú energiu.
Záver
Nadmerné vybíjanie má významný vplyv na výkon a životnosť nabíjateľných batérií lítium -iónových buniek. Môže znížiť kapacitu batérie, skrátiť životnosť batérie, zvýšiť vnútorný odpor a spôsobiť nerovnováhu napätia. Ako dodávateľ povzbudzujem používateľov, aby sa o svoje batérie riadne starali, aby sa predišlo nadmernému vybíjaniu.
Ak ste na trhu s vysokou kvalitou lítium -iónových buniek nabíjateľných batérií alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa využívania a údržby batérie, neváhajte nás kontaktujte, aby ste nás požiadali o ďalšie informácie a prediskutovali svoje potreby nákupu. Sme tu, aby sme vám poskytli najlepšie produkty a riešenia pre vaše požiadavky na energiu.
Odkazy
- Linden, D., & Reddy, TB (2002). Príručka batérií. McGraw - Hill.
- Tarascon, JM a Armand, M. (2001). Problémy a výzvy, ktorým čelia nabíjateľné lítiové batérie. Nature, 414 (6861), 359 - 367.
- Xia, Y., Lu, J., & Amine, K. (2019). Výzvy pre nabíjateľné Li batérie. Chemical Reviews, 119 (1), 1011 - 1060.