Dnes se lithium{0}}iontové baterie široce používají v chytrých telefonech, noteboocích, tabletech, chytrých hodinkách, elektrických vozidlech a mnoha dalších zařízeních. Protože se tato zařízení používají delší dobu, lidé věnují větší pozornost dvěma parametrům-souvisejícím s baterií:zdraví baterieapočet cyklů baterie.
Mnoho uživatelů předpokládá, že jak se počet cyklů neustále zvyšuje, baterie se musí blížit konci své životnosti. Přestože spolu tyto dva parametry souvisí, představují zcela odlišné pojmy.
Počet cyklů baterieodráží kumulativní množství kapacity baterie, která byla využita při nabíjení a vybíjenízdraví baterieindikuje aktuální zbývající kapacitu baterie a celkový výkon.
Pokud byste mohli použít pouze jeden parametr k vyhodnocení aktuálního stavu baterie, stav baterie by měl obecně větší význam než počet cyklů.
Jednoduchou analogií je uvažovat o počtu cyklů jako o počtu najetých kilometrů automobilu, který ukazuje, kolik vozidlo bylo najeto. Stav baterie se spíše podobá skutečnému stavu vozu, který ukazuje, jak dobře si momentálně vede.
Jeden cyklus neznamená jedno nabití
Existuje běžná mylná představa, že baterie dokončí jeden cyklus pokaždé, když se zařízení nabije z 0 % na 100 %.
ve skutečnostiPočet cyklů baterie není pouze počet nabití baterie.
Úplný cyklus se obecně počítá, když se baterie kumulativně vybije na množství odpovídající hodnotě100 % své kapacity. Nemusí k tomu dojít během jednoho nabití-vybití.
Předpokládejme například, že dnes využijete 50 % kapacity své baterie a dobijete ji, poté použijete dalších 50 % další den a znovu ji nabijete. Kumulativní využití baterie je přibližně 100 %, což odpovídá jednomu úplnému cyklu.
Proto:
Jedno nabíjení nemusí nutně odpovídat jednomu cyklu.
Časté doplňování baterie neznamená pokaždé dokončit celý cyklus.
Počet cyklů je založen na kumulativním využití baterie spíše než na počtu připojení nabíječky.
To také zpochybňuje obecné přesvědčení, žečasté nabíjení automaticky urychluje stárnutí baterie.
Použití 30 % nebo 40 % baterie a její opětovné nabití nepřidá okamžitě jeden celý cyklus. Systém dokáže akumulovat skutečné množství spotřebované energie v průběhu času a celý ekvivalentní cyklus se započítá, jakmile kumulativní využití dosáhne ekvivalentu plné kapacity baterie.
Pro běžné uživatele to znamená, že obecně není třeba před dalším nabíjením lithium-iontovou baterii záměrně vybíjet na 0 %.
Stav baterie ukazuje, jakou kapacitu baterie ještě pojme
Stav baterie se běžně vyjadřuje jakomaximální kapacita.
Předpokládejme například, že nová baterie má jmenovitou kapacitu 5 000 mAh. Stav baterie blízko 100 % znamená, že její dostupná kapacita je stále blízká původnímu stavu.
Jak baterie prochází chemickým stárnutím, její skutečná kapacita postupně klesá. I když zařízení může při plném nabití stále zobrazovat 100 %, baterie již nemusí být schopna uchovat stejné množství energie, jako když byla nová.
Pokud se stav baterie sníží na přibližně 85 %, její dostupná kapacita může být zhruba 85 % původní kapacity, za předpokladu, že ostatní podmínky jsou srovnatelné.
Pokud například zařízení původně poskytovalo při určité zátěži přibližně 10 hodin používání, může se jeho doba běhu zkracovat, protože se snižuje dostupná kapacita baterie.
To je důvod, proč stav baterie často přímo souvisí s uživatelskou zkušeností. Uživatelé se v konečném důsledku starají o to, jak dlouho může jejich zařízení běžet po úplném nabití, spíše než o to, kolik nabíjecích cyklů baterie nashromáždila.
Pro výrobce baterií, výzkumníky a inženýry však nelze stav baterie vyhodnotit jednoduše z čísla zobrazeného na spotřebitelském zařízení. Skutečný výkon baterie je třeba měřit pomocí kontrolovaného testování.
Proč nelze počet cyklů použít samostatně k určení životnosti baterie
Stárnutí baterie není určeno pouze počtem cyklů.
Degradaci lithium-iontové baterie ovlivňuje několik faktorů, včetněprovozní teplota, stav nabití, hloubka vybití, rychlost nabíjení a vybíjení, podmínky skladování a stárnutí v kalendáři.
To vysvětluje, proč dvě identická zařízení mohou mít výrazně odlišné úrovně stavu baterie, i když jsou jejich počty cyklů podobné.
Jeden uživatel může například používat zařízení jen zlehka, zatímco jiný může často hrát graficky-náročné hry, nahrávat videa, používat rychlé nabíjení nebo provozovat zařízení v horkém prostředí.
I při podobném počtu cyklů baterie se skutečný stav obou baterií může velmi lišit.
Mezi tyto faktory patříteplota je obzvlášť důležitá.
Vysoké teploty mohou urychlit nežádoucí chemické reakce uvnitř lithium-iontové baterie a zvýšit degradaci kapacity. Když je vysoká teplota kombinována s vysokým stavem nabití a náročnými podmínkami nabíjení nebo vybíjení, stárnutí baterie může být ještě výraznější.
Proto nám počet cyklů může říci o kumulativním využití baterie, ale nemůže plně reprezentovat aktuální stav baterie nebo zbývající životnost baterie.
Nízký počet cyklů nemusí vždy znamenat zdravou baterii
Mnoho lidí si možná neuvědomuje, že baterie může zaznamenat významnou degradaci, i když je její počet cyklů relativně nízký.
Smartphone, který se používá zřídka, může mít velmi málo cyklů, ale stav jeho baterie se může stále zhoršovat, pokud byl delší dobu skladován, vystaven vysokým teplotám nebo udržován ve vysokém stavu nabití po dlouhou dobu.
Toto je známé jakokalendářní stárnutí.
Lithium-iontové baterie se nekazí pouze při nabíjení a vybíjení. I když je baterie nečinná, dochází k vnitřním chemickým reakcím a její výkon se v průběhu času postupně mění.
Doba skladování, teplota skladování a stav nabití během skladování jsou důležité faktory ovlivňující rychlost stárnutí kalendáře.
To je jeden z důvodů, proč starší smartphone, který nebyl příliš využíván, může mít stále relativně nízkou kapacitu baterie.
Z tohoto pohledu není prosté snažit se udržet počet cyklů na co nejnižší úrovni nutně nejlepším způsobem ochrany baterie. Mnohem důležitější je celkové provozní a úložné prostředí.
Vysoká teplota může být znepokojivější než časté nabíjení
Pro běžné uživatele,regulace teploty je jedním z nejdůležitějších aspektů péče o baterie.
Lithium-iontové baterie jsou navrženy tak, aby podporovaly běžné nabíjení. Větším problémem je dlouhodobé vystavení vysokým teplotám, zejména při nabíjení baterie při velkém zatížení zařízení.
Typickým příkladem je hraní náročné mobilní hry při rychlém nabíjení. Zařízení může generovat značné teplo, což zvyšuje zátěž baterie.
Moderní zařízení jsou vybavena systémy správy baterií, které dokážou monitorovat teplotu, napětí, nabíjecí proud a další provozní podmínky. Když je zjištěna nadměrná teplota, systém může snížit nabíjecí výkon, omezit výkon zařízení nebo dočasně pozastavit nabíjení, aby ochránil baterii a další součásti.
Než se neustále starat o to, zda se počet cyklů o další cyklus nezvýšil, je často praktičtější zabránit tomu, aby baterie zůstala v prostředí s vysokou-teplotou po delší dobu.
To je důležité zejména při náročných scénářích, jako je hraní her, navigace, nahrávání videa, rychlé nabíjení nebo jiné aplikace s vysokým{0}}vytížením v horkém počasí.
Jak se testuje životnost baterie? Popis produktů
U spotřebitelských zařízení může stav baterie a počet cyklů poskytnout užitečné informace o stavu baterie. Nicméně, když jde ovývoj baterií, kontrola kvality a laboratorní výzkumje nutná systematičtější metoda testování.
Životnost baterie se obvykle vyhodnocuje opakovaným a kontrolovaným způsobemnabíjecí-cykly vybíjení.
Během testu životnosti se baterie nabíjí a vybíjí podle předem definovaného napětí, proudu a dalších testovacích podmínek. Testovací systém průběžně zaznamenává důležité parametry, jako jsou:
- Napětí baterie
- Nabíjecí a vybíjecí proud
- Kapacita
- Energie
- Počet cyklů
- Udržení kapacity
- Doba nabíjení a vybíjení
Opakováním procesu nabíjení a vybíjení mohou inženýři pozorovat, jak se kapacita baterie mění s rostoucím počtem cyklů.
Například zachování kapacity lze porovnat po 100, 500, 1 000 nebo více cyklech, aby bylo možné vyhodnotit trend degradace baterie a odhadnout její životnost.
Pro výzkum a vývoj baterií, testování výroby a hodnocení výkonu, aTester životnosti bateriemůže automaticky provádět opakované nabíjecí-cykly vybíjení při zaznamenávání a analýze testovacích dat.
Tento typ testování poskytuje spolehlivější způsob, jak vyhodnotit, jak si lithium-iontová baterie vede v průběhu času a jak rychle klesá její kapacita při opakovaném používání.
Závěrečné myšlenky
Počet cyklů baterie a stav baterie spolu souvisí, ale není to totéž.
Počet cyklů odráží především kumulativní množství využití baterie, zatímco stav baterie poskytuje přímější údaj o aktuální dostupné kapacitě a výkonu baterie.
Současně je degradace baterie ovlivněna mnoha dalšími faktory, včetně teploty, rychlosti nabíjení a vybíjení, stavu nabití, hloubky vybití, podmínek skladování a stárnutí kalendáře.
Ať už tedy hodnotíte baterii chytrého telefonu, baterii elektromobilu, baterii pro ukládání energie nebo jinou lithium{0}}iontovou baterii,samotný počet cyklů nemůže plně určit životnost baterie.
Výrobcům baterií a výzkumným pracovníkům poskytuje testování cyklu řízeného nabíjení{0}}vybíjení spolehlivější způsob, jak vyhodnotit snížení kapacity, zachování kapacity a celkovou životnost cyklu.
Kombinací údajů o stavu baterie se systematickým testováním životnosti baterie mohou inženýři lépe porozumět stárnutí baterie a dlouhodobému-výkonu.
O nás
ACEY New Energy se specializuje na výzkum, vývoj a výrobu pokročilých zařízení pro výrobu a testování lithium-iontových baterií. Nabízíme profesionální řešení proválcové články, pouzdrové články, prizmatické články, knoflíkové články a lithiové baterie, zahrnující montáž, testování, třídění, svařování a výrobní procesy baterií.
Ať už vyvíjíte nové technologie baterií, zřizujete laboratoř, rozšiřujete kapacitu výroby baterií nebo stavíte kompletvýrobní linka na výrobu lithium-iontových baterií nebo montážní linka na baterieACEY New Energy může poskytnout vhodné vybavení a technickou podporu na základě vašich specifických požadavků.
Díky zkušenostem se zařízením na výrobu lithiových baterií jsme odhodláni pomáhat zákazníkům zlepšit efektivitu výroby, kvalitu baterií a přesnost testování. Pokud hledáte spolehlivéhododavatel zařízení na výrobu bateriínebo potřebujete profesionální podporu pro svůj projekt lithiové baterie, neváhejte kontaktovat ACEY New Energy.


