La « batterie au lithium » est un type de batterie qui utilise l’alliage lithium-métal ou lithium comme matériau d’électrode négatif et utilise une solution d’électrolyte non aqueuse. En 1912, la batterie lithium-métal a été proposée et étudiée pour la première fois par Gilbert N. Lewis. Dans les années 1970, M.S. Whittingham a proposé et commencé à étudier les batteries lithium-ion. En raison des propriétés chimiques très actives du lithium métal, le traitement, le stockage et l’utilisation du lithium métal ont des exigences environnementales très élevées. Par conséquent, les batteries au lithium n’ont pas été utilisées depuis longtemps. Avec le développement de la science et de la technologie, les batteries au lithium sont maintenant devenues le courant dominant.
Les batteries au lithium peuvent être divisées en deux catégories : les batteries lithium-métal et les batteries lithium-ion. Les batteries lithium-ion ne contiennent pas de lithium métallique et sont rechargeables. La cinquième génération de batteries rechargeables, batteries lithium-métal, est née en 1996, et sa sécurité, sa capacité spécifique, son taux d’autodéférence et son rapport performance-prix sont supérieurs à ceux des batteries lithium-ion. En raison de ses propres exigences de haute technologie, seules quelques entreprises dans quelques pays produisent de telles batteries lithium-métal.
Durée de vie de la batterie
La batterie Li-ion ne peut être chargée et déchargée que 500 fois ?
Je crois que la plupart des consommateurs ont entendu dire que la durée de vie d’une batterie au lithium est « 500 fois », 500 fois de charge et de décharge, au-delà de ce nombre, la batterie sera « fin de vie », de nombreux amis afin d’être en mesure de prolonger la durée de vie de la batterie, chaque fois que la batterie est chargée seulement quand il est complètement épuisé. Est-ce vraiment prolonger la durée de vie de la batterie? la réponse est négative. La durée de vie d’une batterie au lithium est « 500 fois », ce qui ne se réfère pas au nombre de fois de charge, mais un cycle de charge et de déchargement.
Un cycle de charge signifie le processus d’utilisation de toute la puissance de la batterie de plein à vide, puis de vide à plein. Ce n’est pas la même chose que la charge une fois. Par exemple, une batterie au lithium n’a utilisé que la moitié de sa puissance le premier jour, puis elle a été complètement chargée. Si la situation persiste le lendemain, c’est-à-dire, utilisez la moitié de la charge et chargez-la deux fois au total. Cela ne peut être compté que comme un seul cycle de charge, pas deux. Par conséquent, il peut généralement prendre plusieurs fois pour terminer un cycle. Chaque fois qu’un cycle de charge est terminé, la capacité de la batterie diminue un peu. Toutefois, cette réduction de la consommation d’énergie est très faible. Une batterie de haute qualité conservera encore 80% de sa capacité d’origine après avoir été chargée pendant de nombreux cycles. De nombreux produits au lithium seront toujours utilisés comme d’habitude après deux ou trois ans. Bien sûr, la batterie au lithium doit encore être remplacée après la fin de sa vie.
Le soi-disant 500 fois signifie que le fabricant a réalisé environ 625 cycles de charge à une profondeur constante de décharge (comme 80%), atteignant 500 cycles de charge.
(80%*625=500) (Ignorer des facteurs tels que la réduction de la capacité de la batterie au lithium)
Cependant, en raison de diverses influences dans la vie réelle, en particulier la profondeur de décharge pendant la charge n’est pas constante, « 500 cycles de charge » ne peut être utilisé comme une vie de la batterie de référence.
L’énoncé correct : La durée de vie de la batterie au lithium est liée au nombre d’achèvements du cycle de charge, qui n’est pas directement lié au nombre de cycles de charge.
Simple compréhension, par exemple, une batterie au lithium n’a utilisé que la moitié de sa puissance le premier jour, puis l’a complètement chargée. Si la situation persiste le lendemain, c’est-à-dire, utilisez la moitié de la charge et chargez-la deux fois au total. Cela ne peut être compté que comme un seul cycle de charge, pas deux. Par conséquent, il peut généralement prendre plusieurs fois pour terminer un cycle. Chaque fois qu’un cycle de charge est terminé, la puissance diminuera un peu. Toutefois, la réduction est très faible. Les batteries de haute qualité conserveront toujours 80 % de la puissance d’origine après avoir été chargées pendant plusieurs cycles. De nombreux produits au lithium sont toujours utilisés comme d’habitude après deux ou trois ans. C’est la raison. Bien sûr, la durée de vie de la batterie au lithium devra éventuellement être remplacée.
La durée de vie d’une batterie au lithium est généralement de 300 à 500 cycles de charge. En supposant que la puissance fournie par une décharge complète est Q, si la réduction de puissance après chaque cycle de charge n’est pas considérée, la batterie au lithium peut fournir ou compléter 300Q-500Q de puissance dans sa durée de vie. De cela, nous savons que si vous chargez 1/2 à chaque fois, vous pouvez charger 600-1000 fois; si vous facturez 1/3 à chaque fois, vous pouvez charger 900-1500 fois. Par analogie, s’il est chargé au hasard, le nombre de fois est variable. Bref, peu importe la façon dont il est chargé, il est constant d’ajouter un total de 300 Q à 500 Q de puissance. Par conséquent, nous pouvons également le comprendre de cette façon: la durée de vie d’une batterie au lithium est liée à la capacité totale de charge de la batterie, et n’a rien à voir avec le nombre de charges. La décharge profonde et la charge profonde et la décharge peu profonde et la charge peu profonde ont peu de différence dans l’impact sur la durée de vie de la batterie au lithium.
En fait, la charge peu profonde et la charge peu profonde sont plus bénéfiques pour les batteries au lithium. Ce n’est que lorsque le module d’alimentation du produit est calibré pour les batteries au lithium, qu’il est nécessaire de se décharger en profondeur et de charger en profondeur. Par conséquent, les produits alimentés par des batteries au lithium n’ont pas besoin d’être limités par le processus. Tout est pratique et peut être chargé à tout moment sans se soucier d’affecter la durée de vie.
Si la batterie au lithium est utilisée dans un environnement supérieur à la température de fonctionnement spécifiée, c’est-à-dire 35 °C ou plus, la puissance de la batterie continuera de diminuer, c’est-à-dire que le temps d’alimentation de la batterie ne sera pas aussi long que d’habitude. Si vous devez charger l’appareil à une telle température, les dommages à la batterie seront encore plus importants. Même si la batterie est stockée dans un environnement chaud, elle causera inévitablement des dommages correspondants à la qualité de la batterie. Par conséquent, garder la température de fonctionnement aussi appropriée que possible est un bon moyen de prolonger la durée de vie de la batterie au lithium.
Si vous utilisez la batterie au lithium dans un environnement à basse température, c’est-à-dire en dessous de 4 °C, vous constaterez également que la durée de vie de la batterie est réduite. La batterie au lithium d’origine de certains téléphones mobiles ne peut même pas être chargée dans un environnement à basse température. Mais ne vous inquiétez pas trop. Il ne s’agit que d’une situation temporaire, qui est différente de l’utilisation dans un environnement à haute température. Une fois que la température augmente, les molécules de la batterie seront chauffées, et elles reviendront immédiatement à la puissance précédente.
Si vous voulez maximiser l’efficacité des batteries lithium-ion, vous devez les utiliser fréquemment, de sorte que les électrons de la batterie au lithium sont toujours dans un état fluide. Si vous n’utilisez pas souvent la batterie au lithium, n’oubliez pas de terminer un cycle de charge pour la batterie au lithium tous les mois et de faire un étalonnage de la batterie, c’est-à-dire une décharge profonde et une charge profonde une fois.
Le nom formel est « cycle charge-décharge », qui n’est pas égal au « nombre de recharges ». Cycle se réfère à la batterie de complètement chargé à épuisé. C’est un cycle. Si votre batterie est complètement chargée, il faut un dixième C’est un dixième cycle, donc c’est essentiellement un cycle quand il est chargé 10 fois. De même, à partir de la pleine puissance, la moitié utilisée, puis plein, puis à moitié utilisé, puis plein à nouveau, c’est aussi un cycle, en ce moment vous chargez deux fois. Par conséquent, le cycle ne dépend que de « la quantité d’électricité déchargée de la batterie », et n’a pas de relation directe avec le « nombre de recharges ».
En outre, ce nombre nominal de cycles de charge et de décharge ne signifie pas qu’il ne peut pas être utilisé après son utilisation, mais après tant de cycles, la capacité de la batterie à stocker l’énergie tombera à un certain niveau.
Par exemple, pour une batterie au lithium, le cycle nominal charge-décharge n’est « pas inférieur à 60 % de la capacité nominale après 500 fois ».
C’est-à-dire qu’après 500 cycles, cette batterie ne peut stocker que 60% du temps lorsqu’une nouvelle batterie a été stockée. Cela signifie que la performance est tombée à un certain niveau.
Les batteries au lithium n’ont pas de limite fixe au nombre de recharges. Les batteries des fabricants réguliers peuvent généralement être chargées et déchargées au moins 500 fois, et la capacité reste supérieure à 80% de la capacité initiale. Il peut être utilisé pendant 2 ans une fois par jour est facturé. Habituellement, si la batterie du téléphone mobile est chargée 1000 fois, la batterie sera gravement inutilisable.
Le cycle est utilisé. Nous utilisons des piles. Ce qui nous soucie, c’est le moment de l’utilisation. Afin de mesurer les performances de la durée d’utilisation d’une batterie rechargeable, la définition du nombre de cycles est stipulée. L’utilisation réelle de l’utilisateur est en constante évolution, parce que les tests avec des conditions différentes ne sont pas comparables, et la définition de la vie du cycle doit être normalisée pour avoir une comparaison.
Conditions et exigences d’essai de la durée de vie du cycle de la batterie au lithium spécifiées dans la norme nationale : à l’état d’une température ambiante de 20°C±5°C, chargez à 1C, lorsque la tension du terminal de la batterie atteint la tension limite de charge de 4,2V, passer à une charge de tension constante jusqu’à ce que le courant de charge soit inférieur ou égal à 1/20C, arrêter la charge, la laisser pendant 0,5h~1h, puis décharger avec 1C courant à la tension finale de 2,75V, après décharge, le laisser pendant 0,5h ~ 1h, puis passer au prochain cycle charge-décharge jusqu’à deux fois consécutives de décharge Si elle est inférieure à 36min, il est considéré comme la fin de vie, et le nombre de cycles doit être supérieur à 300.
Interprétation de la norme nationale :
un. Cette définition stipule que le test de durée de vie du cycle est effectué selon une méthode de charge profonde et de décharge profonde
B. Selon ce mode, la durée de vie du cycle de la batterie au lithium est spécifiée, et la capacité est encore supérieure à 60% après ≥300 cycles
Cependant, le nombre de cycles obtenus par différents systèmes de cycle est complètement différent. Par exemple, les autres conditions ci-dessus restent inchangées, et seule la tension constante de 4,2 V est changée en tension constante de 4,1 V pour tester la durée de vie du même type de batterie. De cette façon, cette batterie n’est plus une méthode de charge profonde, et la durée de vie du cycle peut être augmentée de près de 60% dans le test final. Ensuite, si la tension de coupure est augmentée à 3,9 V pour les essais, le nombre de cycles doit être augmenté plusieurs fois.
Il s’agit de l’affirmation selon qui un cycle de charge et de déchargement perdra une vie. Nous devrions prêter attention à la définition du cycle de charge des batteries au lithium: un cycle de charge se réfère à l’utilisation complète de toute la puissance de la batterie au lithium de plein à vide, puis de vide à pleine charge. le processus de. Et ce n’est pas la même chose que la charge une fois. En outre, lorsque vous parlez du nombre de cycles, vous ne pouvez pas ignorer les conditions du cycle. Il est inutile de parler du nombre de cycles en dehors des règles, parce que le nombre de cycles est un moyen de détecter la durée de vie de la batterie, pas une fin!
