מה אורך החיים של סוללת ליתיום?
בדרך כלל ישנן שתי דרכים למדוד את אורך החיים של סוללות ליתיום. סוג אחד הוא חיי מחזור, המתייחס למספר מחזורי הטעינה והפריקה א סוללת ליתיום יכול לעבור לפני שהקיבולת שלו יורדת לערך מוגדר מסוים (בדרך כלל 80% מהקיבולת הראשונית) בתנאי מטען ופריקה מסוימים. סוג אחר הוא חיי לוח שנה, המחושבים מרגע שהסוללה מיוצרת. בתנאים סביבתיים מסוימים, גם אם הסוללה אינה בשימוש, הביצועים שלה יירדו בהדרגה לאורך זמן עד שהיא כבר לא יכולה לעמוד בדרישות השימוש.

2. גורמים פנימיים המשפיעים על אורך החיים של סוללות ליתיום
2.1 חומרי אלקטרודה
לחומרי אלקטרודה שונים יש השפעה משמעותית על אורך החיים של סוללות ליתיום. לדוגמה, לחומרי אלקטרודה תחמוצת ליתיום קובלט יש צפיפות אנרגיה גבוהה יחסית, אך יציבותם יחסית ירודה. הם מועדים לשינויים מבניים במהלך טעינה ופריקה, מה שמוביל לירידה מהירה ביכולת הסוללה. המבנה של חומר פוספט ברזל ליתיום יציב יותר, המסוגל לעמוד במחזורי מטען ופריקה יותר, וחיי המחזור שלו ארוכים יחסית.

2.2 אלקטרוליט
האלקטרוליט ממלא תפקיד מכריע בהעברת יונים בסוללות ליתיום. אלקטרוליט איכותי צריך להיות בעל יציבות כימית טובה, מוליכות יונית גבוהה, ונקודת רתיחה מתאימה, נקודת פלאש וכו '. אם האלקטרוליט עובר פירוק, חמצון ותגובות אחרות במהלך שימוש ארוך טווח, סרט פסיביציה ייווצר על פני השטח, וייגע גם על הטיהור והפחתת ההובלה והפחתת הטיהור של הטיהור, והפחתת הטיהור של הטיהור, והעלאת את החשמל, ויותר על עצמאות. חיי סוללה.

2.3 סרעפת
המפריד ממוקם בין האלקטרודות החיוביות והשליליות. תפקידו העיקרי הוא למנוע מגע ישיר בין האלקטרודות החיוביות והשליליות למעגלים קצרים, תוך מתן אפשרות לעבור ליוני ליתיום. לסרעפות באיכות גבוהה יש חוזק מכני טוב ויציבות כימית. אם המפריד נפגע במהלך השימוש או שיש לו תגובות שליליות עם האלקטרוליט או האלקטרודות, זה יגרום לקצר פנימי בסוללה או להעביר הילוכים יונים, ישפיע ברצינות על תוחלת החיים של הסוללה.

3. גורמים חיצוניים המשפיעים על אורך החיים של סוללות ליתיום
3.1 קצב חיוב ושחרור
קצב הטעינה והפריקה מתייחס לערך הנוכחי הנדרש עבור סוללה כדי לפרוק את יכולתו המדורגת תוך זמן מוגדר. טעינה ופריקה בריבית גבוהה יניבו כמות גדולה של חום בתוך הסוללה, ויגרמו לשינויים בלתי הפיכים במבנה חומרי האלקטרודה. יחד עם זאת, זה גם יאיץ את הפירוק של האלקטרוליט ואת התרחשותן של תגובות לוואי. לדוגמה, במהלך תהליך הטעינה המהירה של כלי רכב חשמליים, אם משתמשים לעתים קרובות בטעינה מהירה בעלת עוצמה גבוהה, אורך החיים של סוללות ליתיום סולאריות יקצר משמעותית. נהפוך הוא, טעינה ושחרור בשיעור נמוך יותר יכולים להפחית את ההשפעות השליליות הללו ולהרחיב את חיי הסוללה.

3.2 טמפרטורה
לטמפרטורה השפעה משמעותית על אורך החיים של סוללות ליתיום. בסביבות בטמפרטורה גבוהה, קצב התגובה הכימית של סוללת אחסון אנרגיה עולה ויציבותם של חומרי אלקטרודה ואלקטרוליטים יורדת, מה שמאיץ את תהליך ההזדקנות של הסוללה. שימוש או טעינה ארוכת טווח בסביבה בטמפרטורה גבוהה עלולים להוביל לבעיות כמו נפיחות בסוללות וירידה חדה ביכולת. למרות שסביבות בטמפרטורה נמוכה אינן גורמות נזק חמור למבני סוללות כאל טמפרטורה גבוהה, הן יכולות להפחית את יעילות הטעינה והפרקה ואת קיבולת הסוללות הזמינה. לדוגמה, בחורף הקר, חיי הסוללה של הטלפונים הניידים יורדים, ומגוון הרכבים החשמליים הנוסעים יופחת מאוד. יתר על כן, טעינה ותדירות תכופות בטמפרטורות נמוכות יגרמו גם נזק מסוים לחיי הסוללה.

3.3 טעינה יתר וכתובת יתר
טעינת יתר מתייחסת למצב בו מתח הסוללה עולה על הגבול העליון שצוין במהלך הטעינה, ואילו גירוי יתר מתרחש כאשר המתח נמוך מהגבול התחתון שצוין במהלך הפריקה. טעינת יתר עלולה להוביל לנזק מבני של חומר האלקטרודה החיובי, פירוק האלקטרוליט לייצור גז, להגביר את הלחץ הפנימי של הסוללה ואף לגרום לתאונות בטיחות. יחד עם זאת, זה גם יקצר ברצינות את חיי הסוללה. פריקה יתר תגרום ליתיום מתכת לזרז מחומר האלקטרודה השלילי, וכתוצאה מכך לאובדן קיבולת בלתי הפיך. סוללות ליתיום מודרניות מצוידות בדרך כלל במערכת ניהול סוללות (BMS) למניעת טעינת יתר וגיוס יתר. עם זאת, אם משתמשים בתפקוד BMS או מטענים לא -תקנים ומכשירים אחרים, עדיין עלולים להתרחש טעינת יתר וגיוס יתר.

4. כיצד להאריך את אורך החיים של סוללות ליתיום?
4.1 מטען ושחרור באופן סביר
נסה להימנע מהטענה יתר ומגזרי יתר. כאשר המכשיר מציין רמת סוללה נמוכה, יש לטעון אותו בזמן. בעת טעינה, רצוי להשתמש במטען המקורי ככל האפשר ולהימנע מהטעינה בסביבות בטמפרטורה גבוהה או נמוכה. עבור כלי רכב חשמליים, אם זה לא מצב חירום, רצוי לבחור בטעינה איטית ככל האפשר.

4.2 שלוט בטמפרטורת הסביבה לשימוש
הימנע מחשיפת סוללות ליתיום לסביבות בטמפרטורה גבוהה לפרקי זמן ארוכים, כמו אי הצבת טלפונים ניידים במכוניות שנחשפו ישירות לאור השמש. בסביבה בטמפרטורה נמוכה, במידת האפשר, נסו לחמם את המכשיר לפני השימוש והטעינה אותו. עבור כמה תרחישים של יישומי סוללות ליתיום הרגישים לטמפרטורה, ניתן גם לצוות התקני בקרת טמפרטורה תואמים.

4.3 תחזוקה ובדיקה שוטפת
עבור קצת בקנה מידה גדול מערכות אחסון אנרגיה של סוללות ליתיום או חבילות סוללה של כלי רכב חשמליים, תחזוקה שוטפת ובדיקה נחוצים מאוד. ניתן להשתמש בציוד גילוי מקצועי כדי לבדוק את מצב הבריאות של סוללות, שינויים בהתנגדות פנימית וכו ', כדי לזהות מייד בעיות פוטנציאליות ולנקוט באמצעים תואמים, כמו השוואת הסוללה.

לסיכום, אורך החיים של סוללות ליתיום מושפע באופן מקיף ממגוון גורמים פנימיים וחיצוניים. לאחר הבנת גורמים אלה, אנו יכולים לנקוט באמצעים תואמים במהלך השימוש בסוללות ליתיום כדי להאריך את תוחלת החיים שלהן, לשפר את הכלכלה ובטיחות השימוש בסוללות ליתיום, ולאפשר סוללות LifePO4 כדי לשרת טוב יותר את חיינו ואת הייצור שלנו.