全面分析鋰電池壽命有多長 能用幾年的問題
鋰電池壽命會因為種類的不同會有所差別,理論上說鋰電池平均壽命為500次以上,我們按3天充電一次,理論鋰電池壽命兩到三年這樣;不同種類配方的鋰電池壽命分別如下:
鋰電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰,并且是可以充電的??沙潆婋姵氐牡谖宕a(chǎn)品鋰金屬電池在1996年誕生,其安全性、比容量、自放電率和性能價格比均優(yōu)于鋰離子電池。由于其自身的高技術(shù)要求限制,現(xiàn)在只有少數(shù)幾個國家的公司在生產(chǎn)這種鋰金屬電池。
1、軟包鋰電池壽命
(1)軟包聚合物鋰電池理論使用壽命500次循環(huán)以上,使用于3C產(chǎn)品,壽命為3到5年;
(2)軟包磷酸鐵鋰電池理論使用壽命1500次循環(huán)左右,小電流充放電,電池壽命10年以上,大電流放電,壽命5年左右;
2、鋼殼鋰電池壽命
(1)鋼殼鋰離子電池理論使用壽命300到500次循環(huán),小電流放電,2到3年;
(2)鋼殼磷酸鐵鋰電池理論使用壽命1000次循環(huán)左右,小電流放電,3年左右;
實際上用戶使用鋰電池的方式是千變?nèi)f化的,因為使用條件的不同,鋰電池最終的實際使用壽命就會不同。事實上鋰電池的循環(huán)使用次數(shù),除了用戶使用方式不同受影響之外,還與生產(chǎn)鋰電池廠家的生產(chǎn)技術(shù)水平和材料配方有關(guān)的。
實際上,不同的循環(huán)制度得到的循環(huán)次數(shù)是截然不同的,比如以上其它的條件不變,僅僅把4.2V的恒壓電壓改為4.1V的恒壓電壓對同一個型號的電池進行循環(huán)壽命測試,這樣這個電池就已經(jīng)不是深充方式了,最后測試得到循環(huán)壽命次數(shù)可以提高近60%.那么如果把截止電壓提高到3.9V進行測試,其循環(huán)次數(shù)應該可以增加數(shù)倍。
鋰離子電池只能充放電500次?
相信絕大部分消費者都聽說過,鋰電池的壽命是“500次”,500次充放電,超過這個次數(shù),電池就“壽終正寢”了,許多朋友為了能夠延長電池的壽命,每次都在電池電量完全耗盡時才進行充電,這樣對電池的壽命真的有延長作用嗎?答案是否定的。鋰電池的壽命是“500次”,指的不是充電的次數(shù),而是一個充放電的周期。
一個充電周期意味著電池的所有電量由滿用到空,再由空充到滿的過程,這并不等同于充一次電。比如說,一塊鋰電在第一天只用了一半的電量,然后又為它充滿電。如果第二天還如此,即用一半就充,總共兩次充電下來,這只能算作一個充電周期,而不是兩個。因此,通??赡芤?jīng)過好幾次充電才完成一個周期。每完成一個充電周期,電池容量就會減少一點。不過,這個電量減少幅度非常小,高品質(zhì)的電池充過多次周期后,仍然會保留原始容量的80%,很多鋰電供電產(chǎn)品在經(jīng)過兩三年后仍然照常使用。當然,鋰電壽命到了最終后仍是需要更換的。
而所謂500次,是指廠商在恒定的放電深度(如80%)實現(xiàn)了625次左右的可充次數(shù),達到了500個充電周期。
(80%*625=500)(忽略鋰電池容量減少等因素)
而由于實際生活的各種影響,特別是充電時的放電深度不是恒定的,所以”500個充電周期”只能作為參考電池壽命。
正確的說法:鋰電壽命和充電周期的完成次數(shù)有關(guān),和充電次數(shù)沒有直接關(guān)系。
簡單的理解,例如,一塊鋰電在第一天只用了一半的電量,然后又為它充滿電。如果第二天還如此,即用一半就充,總共兩次充電下來,這只能算作一個充電周期,而不是兩個。因此,通??赡芤?jīng)過好幾次充電才完成一個周期。每完成一個充電周期,電量就會減少一點。不過,減少幅度非常小,高品質(zhì)的電池充過多次周期后,仍然會保留原始電量的80%,很多鋰電供電產(chǎn)品在經(jīng)過兩三年后仍然照常使用,就是這個原因。當然鋰電壽命到了最終還是需要更換的。
鋰電的壽命一般為300~500個充電周期。假設一次完全放電提供的電量為Q,如不考慮每個充電周期以后電量的減少,則鋰電在其壽命內(nèi)總共可以提供或為其補充300Q-500Q的電力。由此我們知道,如果每次用1/2就充,則可以充600-1000次;如果每次用1/3就充,則可以充900~1500次。以此類推,如果隨機充電,則次數(shù)不定??傊徽撛趺闯?,總共補充進300Q~500Q的電力這一點是恒定的。所以,我們也可以這樣理解:鋰電池壽命和電池的總充電電量有關(guān),和充電次數(shù)無關(guān)。深放深充和淺放淺充對于鋰電壽命的影響相差不大。
事實上,淺放淺充對于鋰電更有益處,只有在產(chǎn)品的電源模塊為鋰電做校準時,才有深放深充的必要。所以,使用鋰電供電的產(chǎn)品不必拘泥于過程,一切以方便為先,隨時充電,不必擔心影響壽命。
如果在高于規(guī)定的操作溫度,即35°C以上的環(huán)境中使用鋰電,電池的電量將會不斷的減少,即電池的供電時間不會像往常那樣長。如果在這樣的溫度下,還要為設備充電,那對電池的損傷將更大。即使是在較熱的環(huán)境中存放電池,也會不可避免的對電池的質(zhì)量造成相應的損壞。所以,盡量保持在適益的操作溫度是延長鋰電壽命的好方法。
如果在低溫環(huán)境,即4°C以下中使用鋰電,同樣也會發(fā)現(xiàn)電池的使用時間減少了,有些手機的原裝鋰電在低溫環(huán)境中甚至充不上電。但不必太擔心,這只是暫時狀況,不同于高溫環(huán)境下的使用,一旦溫度升起來,電池中的分子受熱,就馬上恢復到以前的電量。
要想發(fā)揮鋰離子電池的最大效能,就需要經(jīng)常用它,讓鋰電內(nèi)的電子始終處于流動狀態(tài)。如果不經(jīng)常使用鋰電,請一定記得每月給鋰電完成一個充電周期,做一次電量校準,即深放深充一次。
正規(guī)叫法是“充放電循環(huán)”,不等于“充電次數(shù)”,循環(huán)指的是,電池從滿電到用光,這是一個循環(huán),如果你的電池從滿電狀態(tài),用了十分之一的電量,然后又充滿了,這是十分之一個循環(huán),這樣充10次,才基本算一個循環(huán)。同樣,從滿電,用了一半然后充滿,再用到一半再充滿,這也是一個循環(huán),這時你是充了兩次電。所以,循環(huán)僅僅是取決于“從電池累計放出多少電”,而跟“充電次數(shù)”沒有直接關(guān)系。
而且這個標稱的充放電循環(huán)次數(shù)也不是說用完了就不能用了,而是做了這么多循環(huán)以后,電池能儲存電量的能力會下降到一個程度,
比如某鋰電池,標稱的充放電循環(huán)是“500次后不低于標稱容量的60%”
也就是500個循環(huán)后,這個電池最多只能存新電池的時候的60%那么多電了,是性能下降到一定的程度了,是這個意思
鋰電池沒有固定充電次數(shù)限制,正規(guī)廠家出來的電池一般至少可以充放電500次,且容量保持在初始容量的80%以上,一天一充可以用2年。通常手機電池充電1000次,就會造成電池嚴重不耐用。
是的,根據(jù)實驗結(jié)果,鋰電池的壽命是隨著與充電次數(shù)增加而不斷衰減的,一般鋰電池充電次數(shù)是2000-3000次
循環(huán)就是使用,我們是在使用電池,關(guān)心的是使用的時間,為了衡量充電電池到底可以使用多長時間這樣一個性能,就規(guī)定了循環(huán)次數(shù)的定義。實際的用戶使用千變?nèi)f化,因為條件不同的試驗是沒有可比性的,要有比較就必須規(guī)范循環(huán)壽命的定義。
國標規(guī)定的鋰電池循環(huán)壽命測試條件及要求:在環(huán)境溫度20℃±5℃的條件下,以1C充電,當電池端電壓達到充電限制電壓4.2V時,改為恒壓充電,直到充電電流小于或等于1/20C,停止充電,擱置0.5h~1h,然后以1C電流放電至終止電壓2.75V,放電結(jié)束后,擱置0.5h~1h,再進行下一個充放電循環(huán),直至連續(xù)兩次放電時間小于36min,則認為壽命終止,循環(huán)次數(shù)必須大于300次。
國標規(guī)定的解釋:
A.這個定義規(guī)定了循環(huán)壽命的測試是以深充深放方式進行的
B.規(guī)定了鋰電池的循環(huán)壽命按照這個模式,經(jīng)過≥300次循環(huán)后容量仍然有60%以上
然而,不同的循環(huán)制度得到的循環(huán)次數(shù)是截然不同的,比如以上其它的條件不變,僅僅把4.2V的恒壓電壓改為4.1V的恒壓電壓對同一個型號的電池進行循環(huán)壽命測試,這樣這個電池就已經(jīng)不是深充方式了,最后測試得到循環(huán)壽命次數(shù)可以提高近60%。那么如果把截止電壓提高到3.9V進行測試,其循環(huán)次數(shù)應該可以增加數(shù)倍。
誤區(qū):許多人喜歡把手機鋰離子電池用到自動關(guān)機再充電。這個完全沒有必要。
實際上,用戶不可能按照國標測試模式對電池進行使用,沒有一個手機會在2.75V才關(guān)機,而其放電模式也不是大電流恒流放電,而是GSM的脈沖放電和平時的小電流放電混合的方式。