Litija akumulatora darbības laiks

Litija akumulatora kalpošanas laiks parasti tiek definēts kā tā cikla ilgums, kas ir pilnu uzlādes un izlādes ciklu skaits, kas tam tiek pakļauts īpašos uzlādes un izlādes apstākļos, pirms tā kapacitāte samazinās līdz 80% no sākotnējās jaudas. Pašlaik tirgū esošo galveno litija bateriju cikla ilgums ir plašs. Tipisku patēriņa-patērētāju litija bateriju cikla ilgums ir 300{5}}1000 ciklu, savukārt rūpnieciskās-pakāpes vai jaudas-tipa litija akumulatori var sasniegt 1000{16}}3000 ciklus, un daži augstākās klases izstrādājumi pārsniedz 5000 ciklus. Litija bateriju kalpošanas laiku ietekmē vairāki faktori. Tehniski litija bateriju uzlādes un izlādes procesā litija joni atkārtoti interkalējas un deinterkalējas starp pozitīvo un negatīvo elektrodu materiāliem, pakāpeniski degradējot elektrodu materiāla struktūru un izraisot jaudas samazināšanos. Attiecībā uz pozitīvo elektrodu materiāliem litija dzelzs fosfāts (LFP) nodrošina izcilu strukturālo stabilitāti salīdzinājumā ar trīskomponentu materiāliem (NCM/NCA), kā rezultātā kopumā ir ilgāks cikla ilgums, kas pārsniedz 2000 ciklus, salīdzinot ar 1000-2000 cikliem trīskāršajiem materiāliem. Starp negatīvo elektrodu materiāliem grafīts nodrošina izcilu cikliskuma stabilitāti, salīdzinot ar anodiem, kuru pamatā ir silīcija{28}}anodi, kuri ir jutīgi pret tilpuma palielināšanos, kā rezultātā ir īsāks kalpošanas laiks. n Lietošanas scenāriji būtiski ietekmē litija bateriju kalpošanas laiku. Augsta temperatūra paātrina elektrolītu sadalīšanos un elektrodu materiāla novecošanos. Piemēram, 45 grādos litija akumulatora darbības laiks var tikt saīsināts par 30%-50%. Zema temperatūra samazina litija jonu migrāciju, palielinot lādiņa un izlādes iekšējo pretestību. Ilgstoša-lietošana zemā temperatūrā var izraisīt litija metāla nogulsnēšanos, radot draudus drošībai. Kas attiecas uz uzlādes un izlādes ātrumu, ilgstoši augsts uzlādes un izlādes ātrums (piem., virs 5C) pastiprina elektrodu materiāla spriegumu, izraisot ātru dzīves ilguma pasliktināšanos. Tomēr zemas likmes zem 0,5 C var efektīvi pagarināt kalpošanas laiku. n n Rūpniecības standarti, Starptautiskās elektrotehniskās komisijas (IEC) izstrādātais standarts IEC 61960 nosaka, ka litija akumulatoru ciklam ir jābūt vismaz 300 ciklu un kapacitātes saglabāšanas rādītājam 80% vai vairāk, ja uzlādes un izlādes ātrums ir 1C 25 grādu temperatūrā. Iekšzemes standartam GB/T 31486 jaudas litija akumulatoriem ir vēl stingrākas prasības, kas paredz, ka cikla ilgums ir vismaz 1000 cikli. Faktiskās lietojumprogrammās lietotāji var pagarināt litija bateriju kalpošanas laiku, optimizējot lietošanas paradumus, piemēram, izvairoties no pārlādēšanas (spriegums pārsniedz 4,2 V) un pārmērīgas izlādes (spriegums zem 2,5 V), uzturot akumulatora darbības temperatūru no 20 līdz 35 grādiem un samazinot ilgstošu uzglabāšanu pilnībā uzlādētā vai tukšā stāvoklī.