kredi başvurusu L?TYUM P?L ÖMRÜ NASIL UZATILIR?

PAYAS FİRMA REHBERİ

Ziyaretçi


...



Gönderen Konu: L?TYUM P?L ÖMRÜ NASIL UZATILIR?  (Okunma sayısı 3672 defa)

0 Üye ve 1 Ziyaretçi konuyu incelemekte.

PAYAS

  • Yönetici
  • ****
L?TYUM P?L ÖMRÜ NASIL UZATILIR?
« : 18 Temmuz 2017, 11:57:42 »
?ngilizceden çevrilmi?tir hatalar var ama yinede anla??l?r.


Lityum Pillerin Ömrü Nas?l Uzat?l?r?

Li-ion'un ya?lanmas?na neden olan ?eyleri ve pil kullan?c?lar?n?n ömrünü uzatmak için neler yapabileceklerini ke?fedin.

Batarya ara?t?rmas?, lityum kimyalar?na odaklan?yor ve bataryan?n gelece?inin sadece lityum oldu?unu dü?ünebiliyordu. Lityum iyonu birçok bak?mdan di?er kimyevilere üstün oldu?u için iyimser olmak için iyi nedenler vard?r. Uygulamalar büyüyor ve önceden bekleme ve yük tesviyesi gibi kur?un asitle sa?lam tutulan pazarlara giriyor. Ço?u uydunun ayr?ca Li-ion ile güçlendirilmesi.

Lityum iyon henüz tam olarak olgunla?mad? ve hala geli?iyor. Kapasite artarak artarken uzun ömürlülük ve güvenlik aç?s?ndan dikkate de?er ilerlemeler yap?ld?. Bugün,
 
Lityum Pillerin Ömrü Nas?l Biter?

Lityum-iyon pil, pozitif ve negatif elektrotlar aras?ndaki iyon hareketi üzerinde çal???r. Teorik olarak böyle bir mekanizma sonsuza dek çal??mal?d?r, ancak bisiklet, yüksek s?cakl?k ve ya?lanma performans? zamanla azalt?r. Üreticiler muhafazakâr bir yakla??m sergilemekte ve ço?u tüketici ürününde Li-ion ömrünü 300 ila 500 de?arj / ?arj çevrimi olarak belirlemektedir.

Say?m döngüleri üzerinde pil ömrünün de?erlendirilmesi kesin de?ildir, çünkü de?arj derinli?i de?i?ebilir ve bir döngünün neyin olu?tu?u konusunda net bir ?ekilde tan?mlanm?? standartlar yoktur Döngü say?m? yerine, baz? ayg?t üreticileri bir tarih tamponunda pil de?i?tirmeyi önerir, ancak bu yöntem kullan?m dikkate al?nmaz. A??r kullan?m veya uygun olmayan s?cakl?k ko?ullar? nedeniyle bir pil tahsis edilen sürede ar?zalanabilir; Ancak ço?u paket, damgan?n i?aret etti?i süreden daha uzun sürer.

Bir pilin performans?, lider bir sa?l?k göstergesi olan kapasitede ölçülür. ?ç direnç ve kendini bo?altma da rol oynamaktad?r, ancak bunlar, modern Li-ion ile pil ömrünün sonlan?m?n?n öngörülmesinde daha az önemlidir.

?ekil 1, bir Cadex laboratuvar?nda bisikletlenen 11 Li-polimer pilin kapasite dü?ü?ünü göstermektedir. Cep telefonlar? için 1.500mAh'lik kese hücreleri önce 1,500mA (1C) ila 4,20V / hücre aras?nda ?arj edildi ve daha sonra tam ?arj doygunlu?unun bir parças? olarak 0,05C'ye (75mA) doyuma izin verildi. Piller daha sonra 1,500mA'den 3.0V / hücreye bo?alt?ld? ve çevrim tekrarland?.
 


?ekil 1: Bisiklet sürü?ünün bir parças? olarak kapasite dü?ü?ü.
Onbir yeni Li-ion, bir Cadex C7400 pil analizöründe test edildi. Tüm paketler% 88-94 kapasiteyle ba?lad? ve 250 tam de?arj döngüsünden sonra% 73-84'e dü?tü. 1500mAh'lik kese paketleri cep telefonlar?nda kullan?l?r.
Cadex izniyle

Bir pilin hizmetin ilk y?l? boyunca yüzde yüz kapasiteye ula?mas? gerekirken, belirtilen kapasitelerden daha dü?ük görmek ra?bet görür ve raf ömrü bu kay?pla katk?da bulunabilir. Buna ek olarak, üreticiler çok az kullan?c?n?n spot-çekler yapacaklar?n? ve dü?ükse ?ikayet edece?ini bilerek pillerini a??r? ?s?nma e?iliminde buluyorlar. Çok hücreli paketlerde oldu?u gibi, cep telefonlar?nda ve tabletlerde tekli hücrelere uymak zorunda kalmamak, su basmalar?n? daha geni? bir performans kabulü için aç?yor. Daha dü?ük kapasiteli hücreler, tüketici bilmeden çatlaklardan kayabilir.

A??r kullan?mda daha h?zl? y?pranan mekanik bir cihaza benzer ?ekilde, de?arj derinli?i (DoD) pilin döngü say?s?n? belirler. De?arj ne kadar küçükse (dü?ük DoD), pil ömrü o kadar uzar. E?er mümkünse, Tam de?arj olmamak ve pilleri kullan?mlar aras?nda daha s?k ?arj etmek. Li-ion'daki k?smi bo?alma iyidir. Hiçbir bellek yoktur ve ömrünü uzatmak için pil periyodik tam de?arj döngülerine ihtiyaç duymaz. ?stisna ak?ll? akünün veya ak?ll? cihaz?n yak?t göstergesinin periyodik olarak kalibre edilmesi olabilir. (Bkz. BU-603: "Ak?ll?" Pil Nas?l Kalibrasyon Yap?l?r )
A?a??daki tablolar, kobalt bazl? lityum iyonu üzerindeki stresle ilgili kapasite kay?plar?n? göstermektedir. Lityum demir fosfat ve lityum titanat?n voltajlar? daha dü?üktür ve verilen voltaj referanslar?na uygulanmaz.
 
Not:   Tablolar 2, 3 ve 4, yayg?n kobalt bazl? Li-ion pillerin, bo?alma derinli?i, s?cakl?k ve ?arj seviyeleri üzerindeki genel ya?lanma e?ilimlerini göstermektedir, Tablo 6, verilen ve bo?altma bant geni?likleri boyunca çal???rken kapasite kayb?na daha fazla göz atmaktad?r. Tablolar, pil ömrünü k?saltan ultra h?zl? ?arj ve yüksek yük de?arjlar?n? ele alm?yor. Hiçbir pil ayn? davranm?yor.

Tablo 2, Li-ion'un pil kapasitesi yüzde 70'e dü?meden önce çe?itli DoD düzeylerinde verebilece?i de?arj / ?arj döngüsü say?s?n? tahmin etmektedir. DoD, tam ?arj ve ard?ndan tabandaki belirtilen ?arj durumuna (SoC) göre bir de?arj olu?turmaktad?r.
 

Tablo 2: De?arj derinli?inin bir fonksiyonu olarak çevrim ömrü .

K?smi de?arj stres azalt?r ve pil ömrünü uzat?r, böylece k?smi bir yük olu?ur. Yüksek s?cakl?k ve yüksek ak?mlar da çevrim ömrünü etkiler.

Not: % 100 DoD tam bir döngüdür; % 10 çok k?sa. ?ofben orta s?n?f?nda bisiklet sürmek en iyi ömre sahip olacakt?.

De?arj derinli?i - Bo?altma çevrimleri (NMC / LiPO4)
% 100 DoD ~ 300/600
% 80 DoD   ~ 400/900
% 60 DoD   ~ 600 / 1.500
%40 DoD   ~ 1,500 / 3,000
% 20 DoD ~ 1,500 / 9,000
% 10 DoD   ~ 10.000 / 15.000

Lityum iyon ?s?ya maruz b?rak?ld???nda stres ya?ar, bu nedenle bir hücrenin yüksek ?arj geriliminde kalmas?n? sa?lar. 30 ° C'nin (86 ° F) üstünde bir pil, yükseltilmi? s?cakl?k olarak kabul edilir ve ço?u Li-ion için, 4.10V / hücrenin üzerindeki bir voltaj, yüksek gerilim olarak kabul edilir . Pili yüksek s?cakl??a maruz b?rakmak ve uzun süre ?arj durumundayken bisiklet sürmekten daha stresli olabilir. Tablo 3, kapasite kayb?n? s?cakl?k ve SoC'nin bir fonksiyonu olarak göstermektedir.
 

Tablo 3: Li-ion'u çe?itli s?cakl?klarda bir y?l depolarken tahmini geri kazan?labilir kapasite.
Yüksek s?cakl?k, kal?c? kapasite kayb?n? h?zland?r?r. Tüm Li-ion sistemleri ayn? davranmaz.
S?cakl?k- %40 ?arj     %100 ?arj
0 ° C           % 98   % 94
25 ° C   % 96   % 80
40 ° C   % 85   % 65
60 ° C   % 75   % 60
(3 ay sonra)
 
Ço?u Li-iyonlar? 4.20V / hücreye ?arj eder ve 0.10V / hücrenin tepe ?arj gerilimindeki her dü?ü?ün çevrim ömrünü iki kat?na ç?karaca?? söylenir. Örne?in, 4.20V / hücreye ?arj edilmi? bir lityum iyon hücresi tipik olarak 300-500 devir üretir. Sadece 4.10V / hücreye kadar ?arj edilirse, ömrü 600-1,000 devirle uzat?labilir; 4.0V / hücre 1.200-2.000 ve 3.90V / hücre 2.400-4.000 devir sa?lamal?d?r.

Negatif tarafta, daha dü?ük tepe ?arj gerilimi, pilin depolad??? kapasiteyi dü?ürür. Basit bir k?lavuz olarak, ?arj voltaj?nda ​​her 70mV'lik dü?ü?, toplam kapasiteyi yüzde 10 oran?nda dü?ürür. Sonraki ?arjda tepe ?arj voltaj?n?n uygulanmas? tam kapasiteyi geri yükleyecektir.

Uzun ömür aç?s?ndan, optimal ?arj voltaj? 3.92V / hücredir. Akü uzmanlar?, bu e?i?in gerilimle ilgili tüm gerilimleri ortadan kald?rd???na inanmaktad?r; Dü?ük seviyeye inmek, daha fazla fayda sa?lamayabilir, ancak ba?ka semptomlara neden olabilir. (Bkz. BU-808b: Li-ion'un ölmesine neden olan ?ey? ) Tablo 4, kapasiteyi ?arj düzeylerinin bir fonksiyonu olarak özetlemektedir. (Tüm de?erler tahmin edilir; daha yüksek voltaj e?ikleri bulunan Enerji Hücreleri sapabilir.)
 
Tablo 4: De?arj döngüleri ve ?arj gerilimi limitinin bir fonksiyonu olarak kapasite. Her 0.10V dü?ü? 4.20V / hücrenin alt?nda, döngü ikiye katlan?r ancak daha az kapasite tutar. Gerilimi 4.20V / hücrenin üzerine ç?karmak ömrünü k?salt?r. Okunan de?erler düzenli Li-ion'un 4.20V / cell'e ?arj oldu?unu göstermektedir.
K?lavuz: Her 70mV'lik dü?me voltaj?, kullan?labilir kapasiteyi yakla??k% 10 dü?ürür.

Not: K?smi ?arj, yüksek spesifik enerji aç?s?ndan Li-iyonun yarar? olumsuz etkiler.

?arj seviyesi (V / hücre) - Bo?altma çevrimleri - Kullan?labilir depolanm?? enerji
4.30 - 150-250 - %110-115
4.25 - 200-350 - %105-110
4.20 - 300-500 - %100
4.15 - 400-700 - %90-95
4.10 - 600-1.000 - %85-90
4.05 - 850-1,500 - % 80-85
4.00 - 1,200-2,000 - % 70-75
3.90 - 2,400-4,000 - % 60-65
3.80 - Notu gör - % 35-40
3.70 - Notu gör - % 30 ve daha az


Cep telefonlar?, dizüstü bilgisayarlar, tabletler ve dijital kameralar için ço?u ?arj cihaz? Li-ion'u 4.20V / hücreye ?arj eder. Tüketici optimal çal??ma süresinden daha az ?ey istemedi?inden, bu maksimum kapasiteye izin verir. Sanayi, öte yandan, daha uzun ömürlülük konusunda endi?e ediyor ve daha dü?ük voltaj e?ikleri seçebilir. Uydular ve elektrikli araçlar böyle örneklerdir.

Güvenlik nedeniyle birçok lityum iyonu 4.20V / hücreyi a?amaz. (Baz? NMC istisnad?r.) Daha yüksek gerilim kapasitesi art?r?r iken, gerilim a?an ömrünü k?salt?r ve güvenli?i tehlikeye atan. ?ekil 5, ?arj voltaj?n?n bir fonksiyonu olarak devre say?s?n? göstermektedir. 4.35V'de, düzenli bir Li-iyonun çevrim say?s? yar?ya dü?er.
 




Yüksek ?arj voltajlar?nda çevrim ömrü üzerindeki etkiler
?ekil 5: Yüksek ?arj geriliminde çevrim ömrü üzerindeki etkiler. Daha yüksek ?arj voltajlar? kapasiteyi artt?r?r, ancak çevrim ömrünü azalt?r ve güvenli?i tehlikeye atar.
Kaynak: Choi ve ark. (2002)

Belirli bir uygulama için en uygun voltaj e?iklerini seçmenin yan? s?ra düzenli bir Li-ion, 4.20V / hücre'lik yüksek voltaj tavan?nda uzun süre kalmamal?d?r. Li-ion ?arj cihaz? ?arj ak?m?n? kapat?r ve pil voltaj? daha do?al bir seviyeye döner. Bu yorucu bir egzersiz sonras?nda kaslar? rahatlatmak gibidir. (Bkz. BU-409: ?arj Lityum iyonu )
?ekil 6, çe?itli ?arj ve de?arj bant geni?liklerinde Li-ion'u çevrim yaparken kapasite kayb?n? yans?tan dinamik stres testlerini (DST) göstermektedir. En büyük kapasite kayb?, tam ?arjl? bir Li-ion'u yüzde 25 SoC'ye (siyah) bo?alt?rken meydana gelir; Tamamen de?arj olursa kay?p daha yüksek olurdu. Bisiklete binme yüzde 85 ve 25 aras?nda (ye?il), yüzde 100'e ?arj etmekten ve yüzde 50'ye kadar bo?altmaktan (koyu mavi) daha uzun hizmet ömrü sa?l?yor. En küçük kapasite kayb?, Li-ion'u yüzde 75'e kadar ?arj ederek ve yüzde 65'e kadar bo?altarak elde edilir. Bununla birlikte, bu, pili tamamen kullanmaz. Yüksek gerilimler ve yüksek s?cakl??a maruz kalman?n, akünün normal ko?ullardaki bisiklet sürmelerinden daha çabuk bozdu?u söylenir. ( Nissan Leaf davas? )
 




DST
?ekil 6: Verilen ?arj ve de?arj bant geni?likleri dahilinde Li-ion i çal??t?r?rken kapasite kayb?.
% 85 ?arj olan piller, tam ?arj? sa?lamaktan daha uzun ömürlüdür. Daha uzun ömürlü olmas?na ra?men, tam devrinden daha az? bir pilden tam olarak faydalanmaz.

?
Pil ömrünü uzatmak için EV'ler% 85-25 SoC kullan?r
?% 100-25 SoC, uzun çal??ma süresi sa?lar, pil kullan?m?n? en iyi hale getirir, ancak pil ömrünü azalt?r.
Nezaket: ResearchGate - Hücre Ya?am De?erlendirmesi için Lityum-?yon Pil Degradasyonunun Modellenmesi.
https://www.researchgate.net/publication/303890624_Modeling_of_Lithium-Ion_Battery_Degradation_for_Cell_Life_Assessment
Belirtilen enerjiyi bir tam çevrimle sa?lar. Modern bir Energy Cell ile bu 250Wh / kg'd?r, ancak çevrim ömrü tehlikeye at?l?r. Her ?ey do?rusal ise, ömrünü uzatan orta seviye yüzde 85-25 enerjiyi yüzde 60'a dü?ürüyor ve bu özgül enerji yo?unlu?unu 250Wh / kg'dan 150Wh / kg'a dü?ürmeye e?de?erdir.
Batarya üreticileri genellikle bir batarya ömrünü 80 DoD ile belirtir. Bu pratiktir çünkü piller, normal kullan?mda ?arj olmadan önce bir miktar rezerve etmelidir. DST'daki devir say?s? (dinamik stres testi), pil tipi, ?arj süresi, yükleme protokolü ve çal??ma s?cakl???na göre de?i?ir. (Bkz. BU-501: De?arj Hakk?nda Temel Bilgiler "De?arj Çevrimini Neyin Olu?tu?u") DST'deki devir say?s? (dinamik stres testi) pil tipi, ?arj süresi, yükleme protokolü ve çal??ma s?cakl???na göre de?i?ir. Laboratuar testleri, genellikle sahada ula??lamayan say?lara ula??r.
 
Kullan?c? Ne Yapabilir?

Tek ba??na bisikletle de?il, çevresel ko?ullar lityum iyon pillerin ömrünü belirler. En kötü durum tam ?arjl? bir pilin yüksek s?cakl?klarda tutulmas?d?r. Pil tak?mlar? ans?z?n ölmez, ancak kapasite kayboldu?unda çal??ma süresi kademeli olarak k?sal?r.

Dü?ük ?arj voltajlar? pil ömrünü uzat?r ve elektrikli araçlar ve uydular bunun avantajlar?ndan yararlan?r. Benzer hükümler tüketici cihazlar? için de yap?labilir, ancak bunlar nadiren sunulmaktad?r; Planl? eskime bunun üstesinden gelir.

AC ?ebekesine ba?land???nda ?arj voltaj?n? dü?ürerek bir dizüstü bilgisayar pili uzat?labilir. Bu özelli?i kullan?c? dostu yapmak için, bir cihaz?n pilini 4.05V / hücrede tutan bir "Uzun Ömrü" modu bulunmas? ve yakla??k yüzde 80'lik bir SoC sunmas? gerekiyor. Seyahat etmeden bir saat önce, Kullan?c? ?arj? 4.20V / hücreye getirmesi için "Tam Kapasite" modunu ister.

Soru, "Kullanmad???m zaman dizüstü bilgisayar?m? elektrik ?ebekesinden ç?karmam m? gerekiyor?" Soruluyor. Normal ?artlar alt?nda bu gerekli olmamal?, çünkü ?arj i?lemi Li-ion pil doldu?unda duruyor. Bir tepsi ?arj?, yaln?zca pil voltaj? belirli bir seviyeye dü?tü?ünde uygulan?r. Ço?u kullan?c? AC gücünü kald?rmaz ve bu uygulama güvenlidir.

Modern dizüstü bilgisayarlar eski modellere göre daha serin ve bildirilen yang?nlar daha az. Bir yatakta veya yast?kta hava so?utmal? elektrikli cihazlar? çal??t?r?rken hava ak???n? daima engelleyin. Serin bir dizüstü bilgisayar, pil ömrünü uzat?r ve dahili bile?enleri korur. Ço?u tüketici ürününün sahip oldu?u Enerji Hücreleri 1C'de veya daha az ?arj edilmelidir. Bir saatten az bir sürede Li-ion'u tamamen ?arj etti?ini iddia eden sözde ultra h?zl? ?arj cihazlar?ndan kaç?n?n .

Son güncelleme: 2017-06-15



http://batteryuniversity.com/en/learn/article/how_to_prolong_lithium_based_batteries/subscribe_thx

 


* .


Yandex.Metrica