锂电池一般能用几年?锂电池的寿命是多长?
锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展,现在锂电池已经成为了主流。
锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生,其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制,现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。
电池寿命
锂离子电池只能充放电500次?
相信绝大部分消费者都听说过,锂电池的寿命是“500次”,500次充放电,超过这个次数,电池就“寿终正寝”了,许多朋友为了能够延长电池的寿命,每次都在电池电量完全耗尽时才进行充电,这样对电池的寿命真的有延长作用吗?答案是否定的。锂电池的寿命是“500次”,指的不是充电的次数,而是一个充放电的周期。
一个充电周期意味着电池的所有电量由满用到空,再由空充到满的过程,这并不等同于充一次电。比如说,一块锂电在第一天只用了一半的电量,然后又为它充满电。如果第二天还如此,即用一半就充,总共两次充电下来,这只能算作一个充电周期,而不是两个。因此,通常可能要经过好几次充电才完成一个周期。每完成一个充电周期,电池容量就会减少一点。不过,这个电量减少幅度非常小,高品质的电池充过多次周期后,仍然会保留原始容量的80%,很多锂电供电产品在经过两三年后仍然照常使用。当然,锂电寿命到了最终后仍是需要更换的。
而所谓500次,是指厂商在恒定的放电深度(如80%)实现了625次左右的可充次数,达到了500个充电周期。(80%*625=500)(忽略锂电池容量减少等因素)
而由于实际生活的各种影响,特别是充电时的放电深度不是恒定的,所以"500个充电周期"只能作为参考电池寿命。正确的说法:锂电寿命和充电周期的完成次数有关,和充电次数没有直接关系。
简单的理解,例如,一块锂电在第一天只用了一半的电量,然后又为它充满电。如果第二天还如此,即用一半就充,总共两次充电下来,这只能算作一个充电周期,而不是两个。因此,通常可能要经过好几次充电才完成一个周期。每完成一个充电周期,电量就会减少一点。不过,减少幅度非常小,高品质的电池充过多次周期后,仍然会保留原始电量的80%,很多锂电供电产品在经过两三年后仍然照常使用,就是这个原因。当然锂电寿命到了最终还是需要更换的。
锂电的寿命一般为300~500个充电周期。假设一次完全放电提供的电量为Q,如不考虑每个充电周期以后电量的减少,则锂电在其寿命内总共可以提供或为其补充300Q-500Q的电力。由此我们知道,如果每次用1/2就充,则可以充600-1000次;如果每次用1/3就充,则可以充900~1500次。以此类推,如果随机充电,则次数不定。总之,不论怎么充,总共补充进300Q~500Q的电力这一点是恒定的。所以,我们也可以这样理解:锂电池寿命和电池的总充电电量有关,和充电次数无关。深放深充和浅放浅充对于锂电寿命的影响相差不大。
事实上,浅放浅充对于锂电更有益处,只有在产品的电源模块为锂电做校准时,才有深放深充的必要。所以,使用锂电供电的产品不必拘泥于过程,一切以方便为先,随时充电,不必担心影响寿命。
如果在高于规定的操作温度,即35°C以上的环境中使用锂电,电池的电量将会不断的减少,即电池的供电时间不会像往常那样长。如果在这样的温度下,还要为设备充电,那对电池的损伤将更大。即使是在较热的环境中存放电池,也会不可避免的对电池的质量造成相应的损坏。所以,尽量保持在适益的操作温度是延长锂电寿命的好方法。
如果在低温环境,即4°C以下中使用锂电,同样也会发现电池的使用时间减少了,有些手机的原装锂电在低温环境中甚至充不上电。但不必太担心,这只是暂时状况,不同于高温环境下的使用,一旦温度升起来,电池中的分子受热,就马上恢复到以前的电量。
要想发挥锂离子电池的最大效能,就需要经常用它,让锂电内的电子始终处于流动状态。如果不经常使用锂电,请一定记得每月给锂电完成一个充电周期,做一次电量校准,即深放深充一次。
正规叫法是“充放电循环”,不等于“充电次数”,循环指的是,电池从满电到用光,这是一个循环,如果你的电池从满电状态,用了十分之一的电量,然后又充满了,这是十分之一个循环,这样充10次,才基本算一个循环。同样,从满电,用了一半然后充满,再用到一半再充满,这也是一个循环,这时你是充了两次电。所以,循环仅仅是取决于“从电池累计放出多少电”,而跟“充电次数”没有直接关系。
而且这个标称的充放电循环次数也不是说用完了就不能用了,而是做了这么多循环以后,电池能储存电量的能力会下降到一个程度,比如某锂电池,标称的充放电循环是“500次后不低于标称容量的60%”也就是500个循环后,这个电池最多只能存新电池的时候的60%那么多电了,是性能下降到一定的程度了,是这个意思锂电池没有固定充电次数限制,正规厂家出来的电池一般至少可以充放电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。通常手机电池充电1000次,就会造成电池严重不耐用。
手机电池保养方法:
1、每次完全充满电使用,减少充电次数,提高电池使用寿命。
2、不用把电池完全放电,通常电量低于10%就需要充电。
3、使用原装充电器充电,不要使用万能充充电。
4、手机充电过程中,不要使用手机。
5、不要过分充电,电池充满以后停止继续充电。
是的,根据实验结果,锂电池的寿命是随着与充电次数增加而不断衰减的,一般锂电池充电次数是2000-3000次循环就是使用,我们是在使用电池,关心的是使用的时间,为了衡量充电电池到底可以使用多长时间这样一个性能,就规定了循环次数的定义。实际的用户使用千变万化,因为条件不同的试验是没有可比性的,要有比较就必须规范循环寿命的定义。国标规定的锂电池循环寿命测试条件及要求:在环境温度20℃±5℃的条件下,以1C充电,当电池端电压达到充电限制电压4.2V时,改为恒压充电,直到充电电流小于或等于1/20C,停止充电,搁置0.5h~1h,然后以1C电流放电至终止电压2.75V,放电结束后,搁置0.5h~1h,再进行下一个充放电循环,直至连续两次放电时间小于36min,则认为寿命终止,循环次数必须大于300次。
国标规定的解释:
A.这个定义规定了循环寿命的测试是以深充深放方式进行的
B.规定了锂电池的循环寿命按照这个模式,经过≥300次循环后容量仍然有60%以上然而,不同的循环制度得到的循环次数是截然不同的,比如以上其它的条件不变,仅仅把4.2V的恒压电压改为4.1V的恒压电压对同一个型号的电池进行循环寿命测试,这样这个电池就已经不是深充方式了,最后测试得到循环寿命次数可以提高近60%。那么如果把截止电压提高到3.9V进行测试,其循环次数应该可以增加数倍。
这个关于循环充放电一次就少一次寿命的说法,我们要注意的是,锂电池的充电周期的定义:一个充电周期指的是锂电池的所有电量由满用到空,再由空充电到满的过程。而这并不等同于充电一次。另外大家在谈论循环次数的时候不能忽视循环的条件,抛开规则谈论循环次数是没有任何意义的,因为循环次数是检测电池寿命的手段,而不是目的!
锂离子电池的寿命到底有多长时间?
我一直在想新能源锂电池的寿命到底是多长时间,本人是做锂电池组封装的设计人员,一般国内的锂电池基本正常使用寿命是在3到6年,最近得到100多只美国生产的锂电池,是2006年出厂的电池,经过测试电压全部为零,内阻在10到20毫欧范围内,因为这些电池都是没使用过的,也泡过水的,我是用废品价格买来的,主要就是想想了解美国锂电池的性能。通过传统理论分析“锂电池放电放得越大,电池的损耗就会越大,报废率就越大”,“给电池充电充得越满,电池的损耗也会越大。锂电池最好是处于电量的中间状态,那样的话电池寿命最长。”过高和过低的电量状态对锂电池的寿命有最不利的影响,而充放电循环次数反而是次要 的。
通过以上理论,本人开始对这些电池进行了预充电激活程序,使用4V充电器将电池的电压充到2V,发现这些电池都能使自己建立起电压,然后我将所有电池用化成程序,进行锂电池初始化,结果令人振奋,这些电池全部复活了!,容量在是标称值的98%。从这案例看电池放置时间可达14年,如果条件好的话应该可以达到20年。这个批次的100颗电池就这样复活了,唯一不足是内阻偏大了些,有轻微的自放电,最后也进行了50C的超大电流放电测试,结果是输出120A电流完全正常。
我也研究了使用过的电池容量测试,从网上购买了一个2007年,96节的进口美国汽车电池组件,经过2个小时的拆解,得到了96颗美国36650 2.3A的动力电池,通过使用仪器进行了测量,结果是内阻18到23毫欧,电压是3.2V所有电池电压基本一致,将所有电池打磨干净后使用分容柜子进行容量测试,结果容量是在1000Ma左右,是标称值的50%这个样子,然后进行大电流放电测试,结果是能达到20C的放电电流,从这个案列看这个组电芯距今13年容量还有50%可用。通过以上案列不难发现锂电池的使用寿命和保存时间是很长的,具体到底多长时间现在我没完全掌握,也没有定论。
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