लिथियम बैटरी के सेवा जीवन का विस्तार कैसे करें
1. कुछ प्रसिद्ध बुनियादी ज्ञान
एक रिचार्जेबल बैटरी के रूप में, लिथियम-आयन बैटरी के कई फायदे हैं जैसे उच्च ऊर्जा घनत्व, और अब डिजिटल उत्पादों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
(1) कुछ प्रारंभिक रिचार्जेबल बैटरी, जैसे निकल-कैडमियम बैटरी, में स्मृति प्रभाव होता है। यदि बैटरी का उपयोग नहीं किया जाता है और चार्ज करना शुरू कर देता है, तो अगली बार जब इसे डिस्चार्ज किया जाता है और इस स्थान पर रखा जाता है, तो इसे अब नहीं रखा जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप बैटरी की क्षमता में कमी आती है; यदि बैटरी पूरी तरह से चार्ज नहीं है, तो यह डिस्चार्ज होना शुरू हो जाएगी, फिर अगली बार इसे चार्ज किया जाएगा और फिर इस स्थान पर रिचार्ज किया जाएगा, इसे चार्ज नहीं किया जा सकता है, जिससे क्षमता में भी कमी आती है। इसलिए, निकल-कैडमियम बैटरियों और अन्य बैटरियों के लिए जिनका स्मृति प्रभाव होता है, उनका उपयोग करने का सबसे अच्छा तरीका है कि जब उनका उपयोग किया जाए तो उन्हें रिचार्ज करें और जब वे भर जाएं तो उनका उपयोग करें।
लिथियम बैटरी का यह प्रभाव नहीं होता है। इसके विपरीत, लिथियम बैटरी को पूरी तरह से चार्ज करने और डिस्चार्ज करने से लिथियम बैटरी की क्षमता को बहुत नुकसान होगा। इसलिए, लिथियम बैटरी को पूरी तरह से चार्ज करने की आवश्यकता नहीं है।
(2) लिथियम बैटरी बेहद हानिकारक होती हैं चाहे वे ओवरचार्ज हों या ओवरडिस्चार्ज। यदि इसे अधिक चार्ज किया जाता है, तो यह लिथियम बैटरी की क्षमता को स्थायी रूप से नुकसान पहुंचाएगा; यदि इसे अधिक चार्ज किया जाता है, तो विस्फोट जैसे जोखिम होंगे। हालांकि, लिथियम बैटरी डिवाइस को रात भर में प्लग करने पर ओवरचार्जिंग का कोई खतरा नहीं है, क्योंकि निश्चित रूप से ये डिवाइस पूरी तरह चार्ज होने पर चार्ज करना बंद कर देंगे या करंट को बहुत कम स्तर तक कम कर देंगे (केवल थोड़ी मात्रा में बनाने के लिए) रात भर बिजली की खपत)। वास्तव में, दस-डॉलर की 18650 लिथियम बैटरी जिसका मैं आमतौर पर DIY में उपयोग करता हूं, में एक अंतर्निहित सुरक्षा बोर्ड होता है, इसलिए इसे मोबाइल फोन आदि पर रखना निश्चित है।
यदि इसे अधिक डिस्चार्ज किया जाता है, तो लिथियम बैटरी अब चार्ज नहीं होगी और इसे सीधे उपयोग नहीं किया जा सकता है। इसे विशेष सक्रियण के लिए अलग करने की आवश्यकता है; अगर इसे अधिक छुट्टी दे दी जाती है, तो यह पूरी तरह से [जीजी] quot; भूख से मौत के लिए [जीजी] उद्धरण होगा; और पूरी तरह से अनुपयोगी। इसलिए, क्योंकि लिथियम बैटरी में स्वयं-निर्वहन की एक निश्चित डिग्री होती है, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि बैटरी को भुखमरी से बचाने के लिए लिथियम बैटरी डिवाइस को लंबे समय तक संग्रहीत करने से पहले डिवाइस में एक निश्चित मात्रा में शक्ति हो; एक निश्चित अवधि के बाद, जांचें कि क्या इसे रिचार्ज करने की आवश्यकता है।
(3) लिथियम बैटरी का जीवन वास्तव में चार्जिंग करंट (या चार्जिंग रेट) से संबंधित होता है। इसलिए, यह कहा जा सकता है कि लिथियम बैटरी का जीवन बिजली की आपूर्ति से संबंधित है। सामान्यतया, यदि फास्ट चार्जिंग का उपयोग किया जाता है, तो लिथियम बैटरी की सेवा का जीवन कम होगा। हालांकि, जब तक करंट 1 घंटे में फुल चार्ज की मात्रा से अधिक नहीं हो जाता, तब तक जीवन पर चार्जिंग दर का प्रभाव महत्वपूर्ण नहीं होता है।
एकमात्र [जीजी] उद्धरण; समस्या [जीजी] उद्धरण; पावर बैंक, कंप्यूटर यूएसबी पोर्ट आदि का उपयोग करते समय, यह है कि बिजली की आपूर्ति अपेक्षाकृत छोटी है और चार्जिंग बहुत धीमी है; बैटरी जीवन के लिए, यह हानिकारक नहीं है। बेहद घटिया चार्जर को छोड़कर, आज' के डिवाइस मूल रूप से' चार्जिंग पावर स्रोत नहीं लेते हैं, शुरुआती दिनों के विपरीत, प्रत्येक मोबाइल फोन की बैटरी को एक विशेष चार्जर से लैस होना चाहिए। इसके विपरीत, धीमी चार्जिंग करंट बैटरी के लिए अधिक सुरक्षात्मक है।
(4) लिथियम बैटरी कमरे के तापमान पर सबसे अच्छी तरह से संचालित होती हैं। उच्च तापमान पर लिथियम बैटरी का उपयोग करने, उन्हें चार्ज करने या लंबे समय तक संग्रहीत करने से क्षमता स्थायी रूप से कम हो जाएगी। लिथियम बैटरी को कम तापमान (& lt; 0°C) पर चार्ज करने से स्थायी नुकसान होगा, लेकिन केवल कम तापमान पर इसका उपयोग करने से मूल रूप से केवल अस्थायी रूप से क्षमता में कमी का अनुभव होगा, और सामान्य तापमान पर वापस आने पर यह ठीक हो जाएगा। लिथियम बैटरी को कम तापमान पर स्टोर करना कोई बड़ी समस्या नहीं है, लेकिन उन्हें बहुत कम तापमान पर बहुत लंबे समय तक स्टोर नहीं किया जा सकता है।
2. अधिक विस्तृत ज्ञान
लिथियम बैटरी की क्षमता का नुकसान एक अत्यंत जटिल प्रक्रिया है जिसमें कई कारक शामिल होते हैं। यहां उस विशिष्ट तंत्र की व्याख्या करने के लिए कोई स्थान नहीं है जिसके माध्यम से प्रत्येक कारक का प्रभाव पड़ता है, लेकिन इन कारकों की एक संक्षिप्त सूची है।
लिथियम बैटरी की क्षमता हानि को दो भागों में विभाजित किया जा सकता है: समय के साथ क्षमता हानि (कैलेंडर उम्र बढ़ने) (लिथियम बैटरी अप्रयुक्त छोड़ दी जाती है, क्षमता लंबे समय तक कम हो जाएगी) और उपयोग से होने वाली क्षमता हानि (चक्र उम्र बढ़ने) )
पूर्व के संबंध में, शामिल मुख्य कारक हैं:
प्रभार का राज्य। यह उस स्थान को संदर्भित करता है जहां शक्ति कुल क्षमता में है। उदाहरण के लिए, यह 40% या 60% है;
तापमान (तापमान);
भंडारण समय (समय)।
उत्तरार्द्ध के संबंध में, शामिल मुख्य कारक हैं:
हर बार निर्वहन की गहराई। उदाहरण के लिए, हर बार जब आप 0% से 100% तक चार्ज करते हैं, और फिर 0% चार्ज करते हैं, या बैटरी के 20% होने पर चार्ज करना शुरू करते हैं, और 80% तक पहुंचने पर इसे अनप्लग कर देते हैं। यह वही नहीं है;
स्टेट ऑफ चार्ज (स्टेट ऑफ चार्ज), जिसे आमतौर पर बिजली के रूप में जाना जाता है। एक ही DoD के लिए, औसत SoC अलग हो सकता है। उदाहरण के लिए, जब बैटरी को 40% और 100% के बीच बनाए रखा जाता है, और बैटरी को 20% और 80% के बीच बनाए रखा जाता है, हालांकि चार्ज और डिस्चार्ज की गहराई समान होती है, अलग-अलग चार्जिंग स्थिति के कारण बैटरी पर प्रभाव अलग होता है। ;
चार्ज दर (चार्ज की दर)। यदि चार्जिंग करंट 1 घंटे में बैटरी को पूरी तरह से चार्ज कर सकता है, तो हम कहते हैं कि चार्जिंग दर औसतन 1C है; अगर चार्जिंग करंट 2 घंटे में बैटरी को पूरी तरह से चार्ज कर सकता है, तो हम कहते हैं कि चार्जिंग रेट औसतन 0.5C है; और इसी तरह;
तापमान (तापमान);
चक्रों की संख्या। जाहिर है, दो सौ साइकिल के लिए साइकिल चलाना एक सौ साइकिल से ज्यादा नुकसानदेह है...
इसके अलावा, कुछ ऐसे कारक हैं जो लगभग हमारे नियंत्रण से बाहर हैं। उदाहरण के लिए, उपयोग के प्रारंभिक चरण में लिथियम बैटरी एक ठोस इलेक्ट्रोलाइट चरण इंटरफ़ेस फिल्म (एसईआई फिल्म) बनाने की प्रक्रिया से गुजरेगी। यह प्रक्रिया एक निश्चित मात्रा में लिथियम आयनों की खपत करती है। जब तक बैटरी का उपयोग करने की आवश्यकता है, इस प्रक्रिया को बायपास नहीं किया जा सकता है, इसलिए हमें' इसके बारे में बहुत अधिक सोचने की आवश्यकता नहीं है।
कैलेंडर उम्र बढ़ने और चक्र उम्र बढ़ने मूल रूप से स्वतंत्र हैं। इसलिए, यदि डिवाइस लिथियम बैटरी को चार्ज और डिस्चार्ज किए बिना सीधे बाहरी शक्ति स्रोत का उपयोग कर सकता है, तो चक्र उम्र बढ़ने से बचा जा सकता है, जो लिथियम बैटरी के जीवन के लिए फायदेमंद है। हालाँकि, हमें किस SoC में रहना चाहिए? यह नीचे चर्चा की जाएगी: लिथियम बैटरी के जीवन हानि पर विभिन्न कारकों के प्रभाव के बारे में गुणात्मक कानून।
(1) प्रभारी राज्य
अध्ययनों से पता चला है कि जब एसओसी कम होता है, तो कैलेंडर उम्र बढ़ने और चक्र उम्र बढ़ने दोनों में देरी होगी। इसलिए, यदि हम लिथियम बैटरी के जीवन क्षय को कम करना चाहते हैं, तो हमें इसकी शक्ति कम रखनी चाहिए। उदाहरण के लिए, यदि आप चाहते हैं कि डिवाइस लिथियम बैटरी को चार्ज और डिस्चार्ज किए बिना सीधे बाहरी पावर स्रोत का उपयोग करे, तो पावर को 60% की तुलना में 40% पर रखना बेहतर है।
तो, जब तक उपयोग के लिए अनुमति की आवश्यकता होती है, क्या बैटरी जितनी कम होगी, उतना अच्छा है? यह इस बात पर निर्भर करता है कि क्या आप लिथियम बैटरी को चार्जिंग और डिस्चार्जिंग में भाग नहीं लेने देते हैं, जैसे इसे होल्ड पर स्टोर करना या केवल बाहरी शक्ति का उपयोग करना (इस समय केवल कैलेंडर उम्र बढ़ने), या इसे चार्जिंग और डिस्चार्जिंग में भाग लेने दें (चक्र उम्र बढ़ने पर प्रभावी है इस समय)।
पूर्व मामले में, शक्ति वास्तव में यथासंभव कम है। हालाँकि, यदि बैटरी बहुत कम है, तो बैटरी को रिचार्ज करना भूल जाने से भुखमरी का खतरा और भी अधिक हो जाता है। यह सुनिश्चित करने की स्थिति में कि बैटरी भूख से मर न जाए, सुरक्षा प्रभाव बेहतर है यदि बैटरी को 5% या 0% के करीब भी डिस्चार्ज किया जाए और फिर संग्रहीत किया जाए।
बाद के मामले में, स्थिति थोड़ी अधिक जटिल है। जब बैटरी बहुत कम होगी, तो बैटरी का आंतरिक प्रतिरोध बढ़ जाएगा। इस छिपी हुई समस्या को स्पष्ट करने के लिए' एक चरम परिकल्पना करें। एक निश्चित बैटरी की क्षमता 10Wh है। इसका आंतरिक प्रतिरोध बहुत अधिक होता है जब इसकी शक्ति 0 ~ 10% होती है, ताकि जब आप 0% से 10% तक बिजली चार्ज करने के लिए 1Wh की शक्ति संग्रहीत करते हैं, तो आप केवल 0.1Wh का उपयोग कर सकते हैं जब आप इसे बाहर निकालते हैं, और अन्य 0.9 डिवाइस में Wh काम कर रहा है। जब बैटरी पर गर्मी में बदल जाता है। इस समय, हमें केवल 0.1Wh का प्रभावी उपयोग मिला, लेकिन बैटरी को 1Wh की चक्र उम्र बढ़ने का कारण बना। आंतरिक प्रतिरोध कम होता है जब इसकी शक्ति 98% और 100% के बीच होती है। हालांकि बैटरी के कारण 98% से 100% तक का चक्र उम्र बढ़ने का चक्र केवल 0.2Wh है, यह उपयोग के दौरान कम गर्मी उत्पन्न करता है और 0.1Wh का प्रभावी मान भी प्राप्त कर सकता है। उपयोग। हालांकि उच्च शक्ति के तहत समान 0.2Wh बैटरी की उम्र कम शक्ति के तहत बराबर 0.2Wh उम्र बढ़ने से अधिक होगी, यह वास्तविक 1Wh कम शक्ति से भी कम होने की संभावना है।
जो सीमित डेटा मुझे मिल सकता है, उनमें से मैं यह नहीं बता सकता कि क्या बैटरी का स्तर 20% से कम है, क्या उच्च आंतरिक प्रतिरोध अधिक नुकसान लाता है, या कम बैटरी चार्ज का अधिक लाभ होता है, इसलिए मैं यहां उत्तर नहीं दे सकता। क्या बैटरी इतनी कम होनी चाहिए? लेकिन जो निश्चित है वह यह है कि कम से कम 40% से ऊपर के पावर स्तर पर, बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध को नज़रअंदाज़ किया जा सकता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, बिजली को 40% ± 20% पर रखना 60% ± 20% पर रखने से अधिक फायदेमंद है।
(2) तापमान
लिथियम बैटरी के लिए कौन सा तापमान सबसे अनुकूल है? विभिन्न अध्ययनों से प्राप्त आंकड़े बिल्कुल समान नहीं हैं, लेकिन यह लगभग मानव शरीर के आरामदायक तापमान के समान है। इसलिए, तापमान को कमरे के तापमान पर रखें जिससे आपको आराम मिले।
उच्च तापमान पर (एक व्यक्ति [जीजी] # 39; सामान्य मौखिक तापमान से लगभग अधिक), उम्र बढ़ने की प्रक्रिया वैसे भी बहुत तेज होती है।
कम तापमान (लगभग 0 डिग्री सेल्सियस) पर, भंडारण मूल रूप से कोई समस्या नहीं है, लेकिन अगर इसे चार्ज किया जाता है, तो यह सामान्य से अधिक नुकसान पहुंचाएगा।
बेहद कम तापमान पर (लगभग<20°c), यहां="" तक="" कि="" भंडारण="" भी="" उपयुक्त="" नहीं="">
(सम्मिलित करें: आर्द्रता पर शोध शायद ही कभी देखा जाता है, लेकिन सामान्य ज्ञान के अनुसार, यह मत सोचो कि यह बहुत नम है ...)
(3) हर बार डिस्चार्ज की गहराई
चार्ज और डिस्चार्ज की गहराई जितनी कम होगी, उतना अच्छा है। बैटरी को लगभग हर दिन पूरी तरह से चार्ज करने और फिर रात में फिर से चार्ज करने की तुलना में दिन में कुछ और बार थोड़े समय के लिए चार्ज करना बेहतर है।
आपके पास एक प्रश्न हो सकता है: यदि चार्ज उथला है, तो क्या' चक्रों की संख्या स्वाभाविक रूप से नहीं बढ़ेगी? उदाहरण के लिए, यदि हम 100% चार्ज और डिस्चार्ज डेप्थ के अनुसार 500 चक्रों का उपयोग कर सकते हैं, तो' क्या हम निश्चित रूप से 50% गहराई के अनुसार 1000 चक्रों का उपयोग करने की उम्मीद नहीं करते हैं? दरअसल, ऐसा नहीं है। शोधकर्ताओं का कहना है कि प्रत्येक चक्र चार्ज की संचयी मात्रा पर आधारित होता है और डिस्चार्ज 100% तक पहुंच जाता है। इस परिभाषा के तहत, हम अभी भी निष्कर्ष निकालते हैं कि चार्ज और डिस्चार्ज जितना कम होगा, उतना ही बेहतर है, जिसका अर्थ है कि, उदाहरण के लिए, 50% की गहराई पर, आप 2000 चार्ज और डिस्चार्ज समय पर भरोसा कर सकते हैं।
(4) शुल्क की दर
कम चार्जिंग रेट बेहतर है। यदि आप जल्दी में नहीं हैं, तो फास्ट चार्जिंग के उपयोग को कम करने की सलाह दी जाती है। हालांकि, मोबाइल फोन और टैबलेट जैसे डिजिटल उत्पादों की फास्ट चार्ज दर लगभग 2C है, जो कि 5C या 15C से भी कम है जिसे शोधकर्ताओं ने अध्ययन के दौरान अधिक हानिकारक पाया। इसलिए, इन उपकरणों की चार्जिंग दर अपेक्षाकृत छोटा कारक है।
(5) चक्रों का समय और संख्या
यह स्पष्ट है। बैटरी जितनी नई होगी और इसका उपयोग जितना कम होगा, क्षमता का नुकसान उतना ही कम होगा। हालाँकि, यदि कोई नया उपकरण है, तो इसे कम उपयोग के लिए रखने का अर्थ है कि अधिक जीवनकाल समय के साथ ले लिया जाएगा, बजाय इसके कि इसे हमारे साथ आने के लिए उपयोग के समय में बदल दिया जाए। ऐसा लगता है कि यह सिर्फ एक तकनीकी समस्या से ज्यादा है। परोपकारी लोग परोपकार देखते हैं, और बुद्धिमान ज्ञान देखते हैं।
उपरोक्त को संक्षेप में प्रस्तुत करने के लिए:
कमरे के तापमान पर लिथियम बैटरी का उपयोग और चार्ज करने का प्रयास करें;
अपेक्षाकृत कम पावर लेवल चुनें, वास्तविक पावर लेवल को इसके ऊपर और नीचे रखें, और हमेशा पूरी तरह चार्ज होने से बचें;
हल्का चार्ज और डिस्चार्ज करें, कम और अधिक भोजन करें;
