Kokkuvõte
Liitiumpatareisid, kuna tänapäevaste elektrooniliste seadmete ja elektrisõidukite põhiallikad on inimeste elustiili sügavalt muutnud, kuna nende eelised on suure energiatiheduse, pika tsükli ja madala eneseabimääraga. Nutitelefonidest elektriautodeni on liitiumpatareisid üldlevinud. Kuna kasutamise sagedus suureneb, on kasutajad tõstatanud arvukalt küsimusi liitiumpatareide laadimisharjumuste kohta, mille hulgas on vastuvõetav liitiumaku mitte täielikult laadida? " on muutunud laialt arutatud teemaks. Vastus sellele küsimusele ei puuduta mitte ainult kasutajate igapäevaseid kasutamise kogemusi, vaid mõjutab otseselt liitiumpatareide jõudlust ja eluiga.
1. Sissejuhatus
Liitiumpatareisid kui tänapäevaste elektroonikaseadmete ja elektrisõidukite põhiallikad on inimeste eluviisi revolutsiooniliselt muutnud nende suure energiatiheduse, pika tsükli ja madala eneseavatava kiirusega. Neid leidub kõikjal, alates nutitelefonidest kuni elektrisõidukiteni. Kuid suureneva kasutamise sageduse korral on kasutajatel liitiumpatareide laadimisharjumuste kohta arvukalt küsimusi. Üks sagedamini esitatavaid küsimusi on: "Kas liitiumaku mitte täielikult laadimine on vastuvõetav?" Vastus sellele küsimusele ei mõjuta mitte ainult kasutajate igapäevaseid kasutamise kogemusi, vaid mõjutab otseselt liitiumpatareide jõudlust ja eluiga.
2. liitiumpatareide tööpõhimõte ja laadimisomadused
2.1 Liitiumpatareide põhistruktuur ja tööpõhimõte
Liitiumaku koosneb peamiselt positiivsest elektroodist, negatiivsest elektroodist, elektrolüüdist ja eraldajast. Laadimisprotsessi ajal deintercaled liitiumioonid positiivsest elektroodimaterjalist, rändavad läbi elektrolüüdi negatiivsesse elektroodi ja interkaleeritakse negatiivsesse elektroodimaterjali. Samal ajal voolavad elektronid positiivsest elektroodist negatiivsele elektroodile läbi välise vooluringi, moodustades elektrivoolu. Juhimisprotsess on vastupidine: liitiumioonid deintercaleeritakse negatiivsest elektroodist, naasevad positiivse elektroodi juurde ja elektronid voolavad negatiivsest elektroodist positiivse elektroodi juurde, pakkudes välistele seadmetele elektrienergiat.
2.2 Liitiumpatareide laadimisjärku
Liitiumaku laadimisprotsess jaguneb tavaliselt kolmeks etapiks: trikk laadimine, pidev voolu laadimine ja pidev pinge laadimine. Aku aktiveerimiseks kasutatakse trikki laadimise etappi. Kui aku pinge on madal, rakendatakse laadimiseks väike voolu. Pidev voolu laadimisetapp on peamine laadimisprotsess, kus aku kiireks laadimiseks kasutatakse konstantset voolu ja aku pinge järk -järgult suureneb. Pidev pinge laadimisetapp toimub siis, kui aku pinge läheneb täislaengu pingele. Pinge hoitakse konstantsena ja vool väheneb järk-järgult, kuni laadimisvool langeb seatud piirjoonele, sel hetkel laadimine lõpeb.
2.3 Liitiumpatareide laadimisomadused
Liitiumakud on laadimisprotsessi suhtes tundlikud. Ülelaadimine ja ülelaskmine võib nii nende jõudlusele kui ka elueale kahjulik mõju avaldada. Ülelaadimine võib põhjustada sisemist rõhku, kõrgendatud temperatuuri ning isegi aku plahvatust ja muid ohutusõnnetusi. Liigne lait laadimine võib põhjustada aku sees oleva keemilise struktuuri muutusi, mille tulemuseks on aku mahu halvenemine, suurenenud sisemine takistus ning võimetus normaalselt laadida ja tühjendada.
3. Litiumaku mittetäielikult laadimise teostatavusanalüüs
3.1 Lühiajalise mõõduka mittetäieliku laadimise teostatavus
Lühiajaliselt mõjutab mõõdukas mittetäielik laadimine liitiumpatareidele suhteliselt väike mõju. Kaasaegsed liitiumakud on varustatud keeruka akuhaldussüsteemiga (BMS), mis suudab täpselt jälgida ja hallata aku laadimis- ja tühjendamisprotsesse. Kui aku ei ole täielikult laetud, registreerib BMS praeguse laadimisseisundi ja jätkab laadimist järgmise laadimisseansi ajal. Näiteks ei pruugi kasutajad igapäevase kasutamise korral ajapiirangute tõttu nutitelefonid ega elektrisõidukite akud täielikult laadida. Selle laadi aeg -ajalt mittetäielik laadimine ei põhjusta akule märkimisväärset kahju.
3.2 Nõudlus mittetäieliku laadimise järele konkreetsete rakenduse stsenaariumide korral
Teatud konkreetsete rakenduse stsenaariumide korral on isegi vajalik laadimine. Näiteks elektrisõidukite laadimisstrateegias, et pikendada aku kestvust ja vähendada laadimiskulusid, otsustavad mõned kasutajad võtta kasutusele lähenemisviisi "madala laadimise ja madala tühjenemise", see tähendab, et aku laadimine ainult 80% -ni - 90% selle mahust iga kord, selle asemel, et seda täielikult laadida. See meetod võib vähendada aega, mille aku veedab täielikult laetud olekus, aeglustades sellega aku vananemisprotsessi. Lisaks võib koorma vähendamiseks kasutada ka mõne seadme jaoks, kus aku massi ja mahu, näiteks droonide, näiteks droonide, mittetäieliku laadimise.
4. Liitiumakude mittetäielikult laadimise võimalikud mõjud
4.1 Aku mahu halvenemine
Pikaajaline mittetäielik laadimine võib põhjustada aku mahu halvenemist. Kui aku pole täielikult laetud, ei pruugi aku sees olevad keemilised ained täielikult oma optimaalse olekusse naasta. Mõned liitiumiioonid võivad elektroodimaterjalides "lukustada" ega saa normaalses laengu- ja tühjendusreaktsioonis osaleda. Aja jooksul kogunevad need lukustatud liitiumioonid järk -järgult, mille tulemuseks on aku tegeliku olemasoleva mahu vähenemine. Näiteks võivad mõned kasutajad, kes laadivad oma nutitelefoni akusid järjekindlalt umbes 80% -ni, leida, et telefoni aku kestus lüheneb mõne aja pärast märkimisväärselt.
4.2 Lühendatud aku eluiga
Mittetäielik laadimine võib mõjutada ka liitiumpatareide tsükli eluiga. Aku tsükli kestus viitab laadimis- ja tühjendustsüklite arvule, mille aku võib teatud tingimustel läbida. Iga mittetäielik laeng on samaväärne aku mittetäieliku laadimis- ja tühjendustsükliga. Pikas perspektiivis kiirendab see aku vananemisprotsessi ja lühendab selle eluiga. Näiteks elektrisõidukite tööstuses, kui kasutajad kasutavad sageli mittetäielikke laadimismeetodeid, võib aku enne eeldatava eluea saavutamist vajada aku, suurendades kasutuskulusid.
4.3 Akuhaldussüsteemis vead
Pikaajaline mittetäielik laadimine võib põhjustada ka vigu akuhaldussüsteemis (BMS). BMS hindab aku laadimise (SOC), jälgides selliseid parameetreid nagu aku pinge, vool ja temperatuur. Kui aku on pikka aega mittetäielikus laadimis olekus, võib BMS -i tegelikku aku mahutavust valesti hinnata, mille tulemuseks on lahknevus kuvatud mahu ja tegeliku mahu vahel. Näiteks kui BMS -i arvates on aku täielikult laetud, võib tegelikkuses aku laadida ainult 90% -ni selle mahutavusest. See võib mõjutada kasutaja otsust seadme aku kestvuse kohta.
5. SITIUULI AKATE TAGASI KASUTAMISEKS
5.1 Laadimisaja mõistlik planeerimine
Kasutajad peaksid laadimisaega mõistlikult kavandama vastavalt nende enda kasutamisvajadustele ja seadme aku omadustele. Kui aeg lubab, proovige aku täielikult laadida, et tagada seade aku kõige pikema tööajaga. Kui aeg on tihe, on vastuvõetav ka mõõdukas mittetäielik laadimine, kuid selle harjumuse pikaajalist järgimist tuleks vältida. Näiteks nutitelefonide kasutajate jaoks saavad nad enne magamaminekut oma telefoni täielikult öösel laadida. Kui aku töötab päeva jooksul madalal, saavad nad läbi viia lühikese laadimise seansi, kuid nad ei tohiks laadimist lõpetada iga kord ainult poolel mahutavusel.
5.2 Liigse ladustamise vältimine
Ülelaskmine võib olla liitiumpatareidele veelgi kahjulikum kui ülelaadimine. Seetõttu peaksid kasutajad püüdma vältida aku ammendamist. Üldiselt, kui aku tase langeb alla 20%, tuleks seda õigeaegselt laadida. Mõne seadme, näiteks sülearvutite jaoks, saab määrata madala Battery meeldetuletuse funktsiooni, et kasutaja viivitamatult meelde tuletada.
5.3 Laadimiskeskkonnale tähelepanu pööramine
Laadimiskeskkond mõjutab ka liitiumpatareide jõudlust ja eluiga. Kasutajad peaksid laadimiseks valima kuiva, hästi ventileeritava ja temperatuuri kohane keskkond. Vältige laadimist kõrge temperatuuriga, niiske või otsese päikesevalguse keskkonnas, et vältida aku ülekuumenemist ega niiske muutumist, mis võib põhjustada ohutusõnnetusi või kiirendada aku vananemist. Näiteks ärge parkige kuumadel suvepäevadel elektrisõidukeid avatud parklates pikka aega laadimise ajal. Selle asemel proovige laadimiseks valida varjutatud ala või maa -alune garaaž.
5.4 Regulaarne täielik laadimine ja tühjendamine
Jõudluse säilitamiseks ja liitiumpatareide eluea pikendamiseks peaksid kasutajad regulaarsete intervallide järel tegema täieliku laadimise ja tühjendamise. Üldiselt saab aku umbes üks kord kuus vabastada, kuni see automaatselt välja lülitub ja seejärel täielikult laadima. See aitab BMS -il mahutavuse hindamist ümber kalibreerida, vigu vähendada ja ka aku sees olevaid keemilisi aineid aktiveerida, parandades selle jõudlust.
6. Järeldus
Liitiumakude mittetäielikult laadimine on lühiajaliselt ja konkreetsete rakenduse stsenaariumide korral teostatav. Pikaajalisel mittetäielikul laadimisel võib siiski avaldada kahjulikku mõju aku mahutavusele, elueale ja akuhaldussüsteemi täpsusele. Liitiumpatareide teaduslikuks kasutamiseks, seadmete normaalse toimimise tagamiseks ja aku eluiga pikendamiseks peaksid kasutajad mõistlikult kavandama laadimisaega, vältima üleajutamist, pöörama tähelepanu laadimiskeskkonnale ning tegema regulaarselt täielikke laadimis- ja tühjendustsükleid. Ainult sel viisil saavad kasutajad nautida liitiumpatareide poolt pakutavat mugavust, tagades samal ajal nende jõudluse ja ohutuse. Liitiumakutehnoloogia pideva arendamise korral võivad tulevikus ilmneda arenenud akuhaldussüsteemid ja laadimistehnoloogiad, optimeerides veelgi liitiumpatareide kasutajakogemust ja jõudlust. Praeguses etapis peavad kasutajad siiski järgima teaduslikke laadimispõhimõtteid ja kasutama liitiumakusid õigesti.