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    鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源

    鋰電池要怎么樣延緩衰老

    2021-02-25 ryder

    從原理出發,只要先知道造成電池老化的原由,再依據這些原由給予電池針對性的保護,我們就能達成「保養電池」的目的。


    電池大學(BatteryUniversity)在HowtoProlongLithium-basedBatteries一文中具體地解析了讓鋰電池老化的多種因素。倘若大家感興致的話,可以點擊鏈接來仔細探索電池愛憎明顯的一生,不過因為篇幅限制,本文僅簡單談一談其中幾個因素。


    第一個因素是循環(Cycles)。這個在Apple的官方文檔中已被統一寫作為「充電周期」,方便理解的話你也可以認為是放電周期,其含義為「當放電量達到電池容量的100%以后,即完成了一個充電周期。」


    充電周期的含義


    在電池大學的文章中,你也可以找到類似的含義,即放電深度(DepthofDischarge)決定了電池的循環次數,一個完整的循環就是100%的放電深度,鋰電池的實際容量則會隨著循環/充電周期次數新增而稍微減少。


    這種因循環而造成的容量減少有一條及格線,比如Apple關于旗下產品內置電池的壽命承諾為,iPhone用戶的電池可以在500次循環后依舊保留80%的健康度,iPad、AppleWatch、MacBook則是1000次。


    不過,我們并不能單憑循環次數來評估電池壽命。許多人可能聽說過「不要給手機充電一整晚」、「不要把電池用到關機」這樣的說法,其實這樣的說法有一定的道理,這也是為甚么前文引入放電深度這個概念的原由:放電深度越小,越能延長電池壽命,充電同理。


    換句話說,我們同時還要戒備深度充放。


    容量損失與放電深度的關系


    從這張圖中我們可以看到100%-25%(黑色)容量損失最快、壽命最短,85%-25%(綠色)其次,75%-65%的容量損失最慢、壽命最長。


    因此倘若綜合考慮電池的壽命和日常可用性,按照電池大學「部分充電比完全充電更優」的說法,在不追求長續航的情況下,盡量保持電量百分比在30%到80%的區間內。在接受TheVerge采訪時,來自ArgonneCollaborativeCenterforEnergyStorageScience(ACCESS)的工程師VenkatSrinivasan也給出了同樣的結論。


    注:考慮到電量計校準問題,可以定期進行一次完全充放電來校準電量,戒備遭遇跳電等電量百分比顯示不準確的情況。


    除了上述充放電的因素,環境因素的影響也不小。極限高溫柔高充電電壓將會影響電池的壽命,前者會加速電池不可逆的容量損失,后者雖然可以提高電池容量,但會加速衰減電池的循環壽命。


    高溫存放電池和不同充電電壓對電池壽命的影響


    尤其要留意極限高溫帶來的影響,一般來說,最好不要讓電池溫度超過35攝氏度。

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