如果沒有信仰，就把旅行當做你的信仰，這一生，都走在朝聖的路上
現代の電子機器の中核電源であるリチウム電池の寿命は、ユーザー エクスペリエンスとコストに直接影響します。 しかし、市場に出回っているリチウム電池の寿命に関する情報は誤解や神話に満ちています。 多くの人は、「完全に放電して再充電する」ことで寿命を延ばすことができる、または「急速充電」は確実にバッテリーに損傷を与えると誤解しています。 実際、これらの信念は間違っているだけでなく、バッテリーの低下を加速させる可能性さえあります。 香港消費者委員会のテストデータによると、間違った使用習慣はリチウム電池の寿命を 30% 以上短縮する可能性があります。 この記事では、専門家が明らかにしたがらない真実を明らかにし、リチウム電池の劣化メカニズムを科学的な観点から分析し、実践的な寿命延長のヒントを提供します。18650 セル 接続方法
リチウム電池の電解液はイオン伝導の重要な媒体ですが、その化学的安定性は時間や使用環境によって変化する可能性があります。 高温環境では、電解質は分解反応を起こしやすく、ガスや副生成物が発生します。 研究によると、温度が10°C上昇するごとに、電解質の分解速度は2倍になります。 さらに、充電電圧が高すぎる(4.2V以上)と電解液の酸化が加速する可能性があるため、プロフェッショナルです電圧バランスの重要性に特に重点が置かれます。
リチウムイオンは、充放電のプロセス中に電極材料に繰り返し埋め込まれたり逃げたりするため、長期的には電極構造に不可逆的な変化が生じます。 LiCoO2 などの正極材料では層状構造の崩壊が発生する可能性があり、陽極黒鉛は亀裂が発生する可能性があります。 これらの構造変化により、活物質の有効面積が減少し、バッテリー容量が減少します。 使う製造されたバッテリーは通常、電極コーティングがより均一であるため、構造安定性が高く、寿命が長くなります。
固体電解質界面膜(SEI膜)は、リチウム電池が最初に充電されたときに負極の表面に形成される保護層です。 理想的なSEI膜は、電解液が継続的に分解するのを防ぐために安定していて緻密である必要がありますが、SEI膜が厚すぎると内部抵抗が増加します。 冷間充電または過放電は、SEI 膜の異常な成長を引き起こす可能性があります。特別な注意が必要な問題。
リチウム電池は、過充電と過放電の 2 つを最も恐れています。 専門家は通常、充電電圧を標準の 4.2V ではなく 4.1V に制御するため、約 10% の容量を犠牲にしてサイクル寿命を大幅に延ばすことができます。 特にバッテリー温度が 45°C を超える場合は、大電流での充放電を避けることも重要です。 さまざまな充電戦略が寿命に及ぼす影響を比較します。
| 充電方式 | サイクル寿命 | 容量保持率(500次後) |
|---|---|---|
| 標準の4.2V急速充電 | 300-500回 | 約70% |
| 4.1V低速充電 | 800〜1000回 | 約85% |
| 4.0V充電 | 1200+回 | 約90% |
ニッケル水素電池とは異なり、リチウム電池にはメモリー効果はありませんが、浅い充電と浅い放電に適しています。 バッテリーが20〜30%に低下したら充電し、80〜90%まで充電したら停止することをお勧めします。 長期保管が必要な場合は、バッテリーを40〜60%に保つ必要があります。 香港科学技術園によるテストでは、この充電戦略によりバッテリー寿命を 2-3 倍延ばすことが示されています。
自己放電率の高いバッテリーは、使用していないときでも摩耗し続け、劣化プロセスを加速する可能性があります。 新しい正極材料 (LiFePO4 など) または安定剤を使用したバッテリーが選択され、自己放電率は月あたり 1% 未満と低くなる可能性があります。 これらのバッテリーは、バックアップ電源などの使用頻度の低い場合に特に適しています。
温度はバッテリー寿命の最大のキラーです。 組み立て中バッテリー間に十分な放熱スペースがあることを確認し、必要に応じてサーマルパッドまたはファンを取り付けます。 高出力アプリケーションの場合、アルミニウム シェル バッテリーはプラスチック カプセルよりも効果的に熱を放散します。
優れた BMS は、次のことができます。
BMS のないバッテリー パックは、BMS システムの半分の寿命があります。 特に複数のセルを直列に接続する場合、BMSのバランス機能がペアになります肝要。リチウムイオン電池 寿命延長
バッテリー残量表示が不正確な場合は、完全な充放電校正を実行できます。
この方法は、年に1〜2回、頻繁に使用しないでください。 軽く加硫されたバッテリーの場合、専門の修復業者が容量の一部を回復する場合があります。
DIYバッテリーセルを交換する場合は、次の点に注意する必要があります。
香港では不適切な交換によりバッテリーが発火したケースがあり、専門家以外の人は自分で交換しないようにすることをお勧めします。
高品質のリチウム電池には、次の認証が必要です。
2022年の香港税関の抜き取り検査では、市場に出回っている安価なバッテリーの30%が偽造認証マークを持っていることが判明したため、購入時に公式チャネルで確認する必要があります。
パナソニック、サムスン、SDI、LG化学などの有名ブランドは、価格は高くなりますが、採用されています製造されるセルはより安定しており、寿命は通常、ブランド外のバッテリーよりも 50% 以上長くなります。 パッケージのブランドレーザーラベルは、購入時に偽造がないか確認する必要があります。
主なパラメータは次のとおりです。
同じモデルのバッテリーの価格が異常に低い場合、それはB製品またはリサイクルセルである可能性が高く、実際の容量は公称値の70%にすぎない可能性があります。
リチウム電池の寿命は、素材、デザイン、使用習慣の 3 つの主要な要因によって異なります。 科学的な使用方法と適切なメンテナンスにより、リチウム電池は期待を超えるものを使用できます。 覚えておいてください: 極端な温度を避け、充電電圧を制御し、高品質の充電器を使用し、定期的なメンテナンスチェックを行うことは、これらがあなたが習得できる長所の秘密です。 バッテリーの背後にある科学を理解すると、より多くの情報に基づいた使用上の決定を行うことができ、コストを節約するだけでなく、環境保護にも貢献できます。
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