Сегодня литий-ионные-аккумуляторы широко используются в смартфонах, ноутбуках, планшетах, умных часах, электромобилях и многих других устройствах. Поскольку эти устройства используются в течение более длительного времени, люди обращают больше внимания на два параметра,-связанных с аккумулятором:здоровье батареиисчетчик циклов работы батареи.
Многие пользователи предполагают, что, поскольку количество циклов продолжает увеличиваться, срок службы аккумулятора приближается к концу. Однако, хотя эти два параметра и связаны, они представляют собой совершенно разные понятия.
Количество циклов батареиотражает совокупную емкость аккумулятора, использованную при зарядке и разрядке, в то время какздоровье батареиуказывает текущую оставшуюся емкость аккумулятора и общую производительность.
Если бы вы могли использовать только один параметр для оценки текущего состояния батареи, состояние батареи, как правило, было бы более значимым, чем количество циклов.
Простая аналогия — считать количество циклов пробегом автомобиля, показывающим, сколько времени автомобиль проехал. Состояние аккумулятора больше похоже на фактическое состояние автомобиля и показывает, насколько хорошо он работает в данный момент.
Один цикл не означает один заряд
Существует распространенное заблуждение, что аккумулятор совершает один цикл каждый раз, когда устройство заряжается от 0% до 100%.
В действительности,Количество циклов зарядки аккумулятора — это не просто количество раз, когда аккумулятор заряжался..
Полный цикл обычно считается, когда батарея в совокупности разряжается на сумму, эквивалентную100% своей мощности. Это не обязательно должно происходить в процессе однократной зарядки-разрядки.
Например, предположим, что сегодня вы используете 50 % емкости аккумулятора и перезаряжаете его, а на следующий день используете еще 50 % и снова заряжаете его. Совокупное использование батареи составляет примерно 100 %, что соответствует одному полному циклу.
Поэтому:
Один сеанс зарядки не обязательно равен одному циклу.
Частая дозаправка аккумулятора не означает каждый раз выполнение полного цикла.
Подсчет циклов основан на совокупном использовании батареи, а не на количестве подключений зарядного устройства.
Это также бросает вызов распространенному убеждению, чточастая зарядка автоматически ускоряет старение аккумулятора.
Использование 30% или 40% аккумулятора и последующая его зарядка не прибавляют сразу один полный цикл. Система может накапливать фактическое количество энергии, потребляемой с течением времени, и полный эквивалентный цикл засчитывается, как только совокупное использование достигает эквивалента полной емкости аккумулятора.
Для обычных пользователей это означает, что, как правило, нет необходимости намеренно разряжать литий-ионный-аккумулятор до 0 % перед его повторной зарядкой.
Состояние аккумулятора показывает, какую емкость аккумулятор еще может удерживать
Состояние батареи обычно выражается какмаксимальная мощность.
Например, предположим, что новая батарея имеет номинальную емкость 5000 мАч. Уровень работоспособности батареи, близкий к 100 %, означает, что ее доступная емкость все еще близка к исходному состоянию.
По мере химического старения аккумулятора его фактическая емкость постепенно снижается. Несмотря на то, что при полной зарядке устройство по-прежнему может отображать 100 %, аккумулятор больше не сможет хранить то же количество энергии, что и когда он был новым.
Если состояние батареи снижается примерно до 85 %, ее доступная емкость может составлять примерно 85 % от исходной емкости, при условии, что другие условия сопоставимы.
Например, если устройство изначально обеспечивало около 10 часов работы при определенной рабочей нагрузке, время его работы может сократиться по мере уменьшения доступной емкости аккумулятора.
Вот почему состояние батареи часто более напрямую связано с пользовательским опытом. В конечном итоге пользователей волнует то, как долго их устройство может работать после полной зарядки, а не просто количество циклов зарядки, накопленных аккумулятором.
Однако производители аккумуляторов, исследователи и инженеры не могут оценить состояние аккумулятора просто по числу, отображаемому потребительским устройством. Фактическую производительность батареи необходимо измерять посредством контролируемых испытаний.
Почему подсчет циклов нельзя использовать отдельно для определения срока службы батареи
Старение батареи определяется не только количеством циклов.
На деградацию литий-ионного-аккумулятора влияет множество факторов, в том числерабочая температура, состояние заряда, глубина разряда, скорость зарядки и разрядки, условия хранения и календарное старение.
Это объясняет, почему два одинаковых устройства могут иметь заметно разные уровни заряда батареи, даже если количество циклов у них одинаковое.
Например, один пользователь может использовать устройство нерегулярно, а другой может часто играть в-игры с ресурсоемкой графикой, записывать видео, использовать быструю зарядку или эксплуатировать устройство в жарких условиях.
Даже при одинаковом количестве циклов работы батареи фактическое состояние двух батарей может сильно различаться.
Среди этих факторов,температура особенно важна.
Высокие температуры могут ускорить нежелательные химические реакции внутри литий-ионного-аккумулятора и увеличить его емкость. Когда высокая температура сочетается с высоким уровнем заряда и требовательными условиями зарядки или разрядки, старение аккумулятора может стать еще более значительным.
Таким образом, подсчет циклов может рассказать нам о совокупном использовании батареи, но он не может полностью отражать текущее состояние батареи или оставшийся срок службы.
Малое количество циклов не всегда означает исправность аккумулятора
Многие люди могут не осознавать, что аккумулятор может значительно деградировать, даже если количество циклов его работы относительно мало.
Смартфон, который используется редко, может иметь очень мало циклов, но состояние его аккумулятора все равно может ухудшиться, если он хранился в течение длительного времени, подвергался воздействию высоких температур или находился при высоком уровне заряда в течение длительного времени.
Это известно каккалендарное старение.
Литий-ионные-батареи разлагаются не только во время зарядки и разрядки. Даже когда аккумулятор простаивает, внутренние химические реакции продолжают происходить, и его характеристики со временем постепенно меняются.
Срок хранения, температура хранения и состояние заряда во время хранения являются важными факторами, влияющими на скорость календарного старения.
Это одна из причин, почему старый смартфон, который не использовался интенсивно, все еще может иметь относительно низкий заряд батареи.
С этой точки зрения, простая попытка сохранить количество циклов как можно меньшим не обязательно является лучшим способом защитить батарею. Гораздо важнее общая среда эксплуатации и хранения.
Высокая температура может быть более опасной, чем частая зарядка
Для обычных пользователей,контроль температуры — один из наиболее важных аспектов ухода за аккумулятором.
Литий-ионные-аккумуляторы рассчитаны на регулярную зарядку. Большую озабоченность вызывает длительное воздействие высоких температур, особенно когда аккумулятор заряжается, когда устройство находится под большой нагрузкой.
Типичный пример — игра в требовательную мобильную игру во время быстрой зарядки. Устройство может выделять значительное количество тепла, создавая дополнительную нагрузку на батарею.
Современные устройства оснащены системами управления батареями, которые могут контролировать температуру, напряжение, зарядный ток и другие условия эксплуатации. При обнаружении чрезмерной температуры система может снизить мощность зарядки, ограничить производительность устройства или временно приостановить зарядку, чтобы защитить аккумулятор и другие компоненты.
Поэтому вместо того, чтобы постоянно беспокоиться о том, увеличилось ли количество циклов еще на один цикл, зачастую более практично не допускать нахождения аккумулятора в среде с высокой-температурой в течение длительного периода времени.
Это особенно важно в ресурсоемких сценариях, таких как игры, навигация, запись видео, быстрая зарядка или другие-приложения с высокой нагрузкой в жаркую погоду.
Как проверяется срок службы батареи? Описание продукции
Для потребительских устройств состояние батареи и количество циклов могут предоставить полезную информацию о состоянии батареи. Однако когда дело доходит доразработка аккумуляторов, контроль качества и лабораторные исследования, требуется более систематический метод тестирования.
Срок службы батареи обычно оценивается посредством повторяющихся и контролируемых испытаний.циклы зарядки-разрядки.
Во время испытания на срок службы аккумулятор заряжается и разряжается в соответствии с заранее заданными напряжением, током и другими условиями испытаний. Система тестирования постоянно записывает важные параметры, такие как:
- Напряжение аккумулятора
- Ток заряда и разряда
- Емкость
- Энергия
- Количество циклов
- Сохранение емкости
- Время зарядки и разрядки
Повторяя процесс зарядки и разрядки, инженеры могут наблюдать, как меняется емкость аккумулятора по мере увеличения количества циклов.
Например, сохранение емкости можно сравнить после 100, 500, 1000 или более циклов, чтобы оценить тенденцию деградации батареи и оценить ее срок службы.
Для исследований и разработок аккумуляторов, производственных испытаний и оценки производительностиТестер срока службы батареиможет автоматически выполнять повторяющиеся циклы зарядки-разрядки при записи и анализе тестовых данных.
Этот тип тестирования обеспечивает более надежный способ оценить, как литий-ионный аккумулятор работает с течением времени и насколько быстро его емкость снижается при многократном использовании.
Заключительные мысли
Количество циклов зарядки аккумулятора и его состояние связаны, но это не одно и то же.
Подсчет циклов в основном отражает совокупный объем использования батареи, а состояние батареи дает более прямое представление о текущей доступной емкости и производительности батареи.
В то же время на деградацию аккумулятора влияет множество других факторов, включая температуру, скорость заряда и разряда, состояние заряда, глубину разряда, условия хранения и календарное старение.
Поэтому независимо от того, оцениваете ли вы батарею для смартфона, батарею электромобиля, аккумуляторную батарею или другую литий-ионную батарею,подсчет циклов сам по себе не может полностью определить срок службы батареи.
Для производителей аккумуляторов и исследователей тестирование циклов контролируемой зарядки-разрядки предоставляет более надежный способ оценить снижение емкости, сохранение емкости и общий срок службы батареи.
Объединив данные о состоянии аккумулятора с систематическими испытаниями на срок службы, инженеры могут получить более полное представление о старении аккумулятора и его долгосрочной-работе.
О нас
ACEY New Energy специализируется на исследованиях, разработках и производстве современного оборудования для производства и испытаний литий-ионных аккумуляторов. Мы предоставляем профессиональные решения дляцилиндрические элементы, пакетные элементы, призматические элементы, монетообразные элементы и литиевые аккумуляторы., охватывающий сборку, тестирование, сортировку, сварку и производственные процессы аккумуляторов.
Независимо от того, разрабатываете ли вы новые технологии производства аккумуляторов, создаете лабораторию, расширяете мощности по производству аккумуляторов или строите полноценнуюлиния по производству литий-ионных аккумуляторов-или линия по сборке аккумуляторных батарейACEY New Energy может предоставить подходящее оборудование и техническую поддержку в соответствии с вашими конкретными требованиями.
Имея опыт в производстве оборудования для производства литиевых батарей, мы стремимся помочь клиентам повысить эффективность производства, качество батарей и точность испытаний. Если вы ищете надежногопоставщик оборудования для производства аккумуляторовили вам нужна профессиональная поддержка для вашего проекта литиевой батареи, свяжитесь с ACEY New Energy.


