Expectativa de vida útil de la batería de iones de litio: inquietudes y cambios

La batería de iones de litio es una batería secundaria recargable, que puede recuperar energía y liberar energía eléctrica continuamente mediante la carga. En comparación con otras baterías recargables, las baterías de iones de litio tienen una velocidad de carga más rápida y una vida útil más larga. Sin embargo, después de un uso prolongado, la capacidad de las baterías de iones de litio se perderá gradualmente y se reducirá el tiempo necesario para la carga completa. Con el tiempo, la batería de iones de litio perderá por completo su capacidad de carga y se agotará.

¿Por qué muere la batería de iones de litio?

Se ha demostrado mediante experimentos que hay muchas razones que conducen a la muerte de la batería de iones de litio, lo que conducirá a la pérdida de capacidad de la batería de iones de litio. Las principales razones de la pérdida de capacitancia de las baterías de iones de litio son las siguientes:

La superficie del electrodo negativo de la batería de iones de litio está recubierta de litio. Durante el proceso de carga, el ión de litio del electrodo positivo de la batería puede adsorberse en el grafito del electrodo negativo y formar una película de interfaz de electrolito sólida en la superficie del electrodo negativo. Este tipo de película se llama película SEI, que se compone principalmente de óxido de litio y carbonato de litio. La reacción química es principalmente activa cuando la batería se carga a un voltaje bajo (menos de 3,92 V) oa una tasa C alta (más de 1 C). A medida que la batería continúa con los ciclos de carga y descarga, la película SEI se volverá más y más gruesa, lo que eventualmente obstaculizará la carga y descarga normales de la batería.

Celda de batería LiFePO4 de baja temperatura de 3,2 V y 20 A -40 ℃ Capacidad de descarga de 3C≥70 % Temperatura de carga: -20~45 ℃ Temperatura de descarga: -40~+55 ℃ Prueba de acupuntura aprobada -40 ℃ Tasa máxima de descarga: 3C

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Oxidación de electrolitos del electrodo positivo de la batería de iones de litio: la razón principal de este fenómeno es que la temperatura es demasiado alta o el voltaje es demasiado alto (más de 4,1 V). Esta reacción hará que la batería se degenere rápidamente y se acerque al final de su vida útil más rápidamente.

Para medir la esperanza de vida de las baterías de iones de litio, los expertos inventaron la eficiencia de culombio (CE). En términos generales, cuanto mayor sea el valor CE de la batería, mayor será su ciclo de vida. El valor CE perfecto de la batería es 1.0, y la batería con valor CE 0.9999 ya es muy buena. En la actualidad, la batería de titanato de litio con el mejor valor de CE puede proporcionar una vida útil de aproximadamente 10000 ciclos, pero su relación de costo y energía no es satisfactoria.

Sin embargo, además de las dos razones anteriores, la degradación mecánica del electrodo o la pérdida de presión de la pila en la batería de la bolsa también son las razones de la pérdida de capacidad de la batería. Este problema generalmente se resuelve mejorando el diseño de la batería o agregando aditivos electrolíticos.

¿Estás matando tu batería de iones de litio?

El uso irrazonable de baterías de iones de litio agravará la muerte de las baterías. El precio de las baterías de iones de litio es generalmente caro. Para maximizar el papel de la batería y mejorar el rendimiento de costos de la batería, los usuarios de la batería deben aprender a extender el ciclo de vida de la batería.

En primer lugar, debe resolver el problema del calentamiento de la batería, porque las altas temperaturas agravarán la reacción parasitaria del electrolito dentro de la batería de iones de litio, lo que provocará una pérdida irreversible de la capacidad de la batería. Al almacenar baterías de iones de litio, las baterías deben almacenarse en un lugar fresco y seco (5 ℃ a 25 ℃). Cuando utilice baterías de iones de litio, evite exponer las baterías a temperaturas superiores a 60 ℃. Además de la influencia de la temperatura ambiente, la propia batería también liberará mucho calor durante la carga y descarga, especialmente en el caso de carga rápida y alta potencia de salida. Para evitar esto tanto como sea posible, puede intentar cargar a una velocidad más baja (menos de 1c), lo que efectivamente puede extender el ciclo de vida de la batería. No utilice los denominados cargadores rápidos, que suelen afirmar que cargan completamente una batería de iones de litio en una hora. Aunque el cargador rápido hace que la batería de iones de litio se cargue más rápido, el uso de este cargador indudablemente matará su batería de iones de litio.

Batería de polímero resistente para portátiles de alta densidad de energía y baja temperatura Especificación de la batería: 11,1 V 7800 mAh -40 ℃ Capacidad de descarga de 0,2 C ≥80 % A prueba de polvo, resistencia a caídas, anticorrosión, antiinterferencias electromagnéticas

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Otra cosa que debe resolver es el nivel de carga de las baterías de iones de litio. Mucha gente está acostumbrada a cargar la batería al 100%, lo que puede maximizar la capacidad de la batería de iones de litio, pero es perjudicial para el ciclo de vida de la batería. La eficiencia de degradación de la batería a un nivel de alto voltaje se acelerará (más de 4,1 V), si la capacidad de carga de la batería se controla por debajo del 80%, la reacción parásita de la batería se suprimirá de manera efectiva y la vida útil de la batería será más larga. Si desea dejar inactiva su batería de iones de litio durante mucho tiempo, controlar su nivel de energía entre el 30% y el 60% también puede proteger el ciclo de vida de la batería.

¿Cambiará la esperanza de vida de la batería de iones de litio?

Sí, por supuesto, el ciclo de vida de las baterías de iones de litio se ve muy afectado por la forma en que se utilizan y el entorno en el que se utilizan. La capacitancia de la batería de iones de litio es fácil de dañar después de ciclos profundos de carga y descarga con alta intensidad. Si la batería de iones de litio se expone a altas temperaturas o se sobrecalienta, su efecto de degradación será muy obvio.

Mediante métodos razonables de uso y almacenamiento, podemos hacer que las baterías de iones de litio vivan el mayor tiempo posible. Al usar la batería, no es necesario cargarla completamente al 100%. De esta forma, el voltaje de la batería no será demasiado alto y se reducirá la reacción parasitaria. De la misma forma, debemos prestar atención a la temperatura del entorno de trabajo de la batería al usar y almacenar la batería, y elegir la batería con menor tasa C. Estos métodos pueden reducir el calentamiento de la batería tanto como sea posible. Además, al almacenar la batería, es necesario reservar algo de energía para que la batería mantenga su voltaje no demasiado bajo. En el almacenamiento a largo plazo, es necesario cargar parte de la batería de iones de litio durante al menos tres meses para evitar la pérdida de electricidad.

Todos esperan que la esperanza de vida de sus baterías de iones de litio sea mayor. Después de todo, el precio de las baterías de iones de litio es relativamente alto y nadie está dispuesto a reemplazarlas con nuevas baterías de iones de litio con frecuencia debido a la degradación de la batería. Por lo tanto, es necesario que los usuarios comprendan cómo se degradan las baterías de litio y cómo minimizar el impacto de los efectos de degradación. Espero que pueda encontrar útil este artículo.