Hej tamo! Kao dobavljač litij-ionskih 18650 baterija, iz prve ruke sam vidio kako se ovi elektrani mogu mijenjati tokom vremena. Dakle, hajde da proučimo kako se performanse litij-ionske 18650 baterije degradiraju tokom vremena.
Prvo, šta je 18650 baterija? To je kolekcija onih cilindričnih litijum-jonskih baterija koje ste verovatno videli u laptopovima, baterijskim lampama i drugim prenosivim uređajima. 18650 se odnosi na veličinu baterije: 18 mm u prečniku i 65 mm u dužini.
Dakle, zašto performanse ovih baterija opadaju? Pa, u igri je nekoliko ključnih faktora.
Hemijske reakcije unutar baterije
Litijum-jonske baterije rade na bazi hemijske reakcije. Kada punite bateriju, litijum joni se kreću od katode do anode kroz elektrolit. Tokom pražnjenja, pomiču se nazad. S vremenom, ove kemijske reakcije uzrokuju određeno trošenje.
Jedan od glavnih problema je formiranje čvrstog - elektrolitnog interfaznog sloja (SEI) na anodi. Ovaj sloj se formira tokom prvih nekoliko ciklusa punjenja - pražnjenja i djeluje kao zaštitna barijera. Ali kako baterija stari, SEI sloj može postati deblji. Deblji SEI sloj znači veći otpor za kretanje litijum jona. Ovaj povećani otpor dovodi do pada kapaciteta baterije i izlazne snage.
Drugi problem je gubitak aktivnog litijuma. Neki litijum joni mogu biti zarobljeni u SEI sloju ili reagovati sa drugim supstancama u bateriji. Kao rezultat toga, ima manje litijum jona dostupnih za učešće u procesu punjenja - pražnjenja. Ovo direktno smanjuje kapacitet baterije.
Temperaturni efekti
Temperatura igra veliku ulogu u degradaciji litij-ionskih 18650 baterija. Visoke temperature ubrzavaju hemijske reakcije unutar baterije. Ovo bi u početku moglo zvučati dobro, ali zapravo uzrokuje brže starenje baterije.
Kada se baterija previše zagrije, elektrolit se može pokvariti. Ovaj kvar može dovesti do stvaranja plinova unutar baterije, što može uzrokovati oticanje. Oteklina je jasan znak da nešto nije u redu s baterijom i često rezultira značajnim gubitkom performansi.
S druge strane, niske temperature takođe imaju negativan uticaj. Na niskim temperaturama, elektrolit postaje viskozniji, što otežava kretanje litijum jona. Ovo smanjuje sposobnost baterije da brzo isporučuje energiju. Možda ćete primijetiti da vam baterija ne traje tako dugo po hladnom vremenu.
Ciklusi punjenja - pražnjenja
Svaki put kada punite i praznite litij-ion 18650 bateriju, to je kao da uzimate malo danaka na njoj. Što više ciklusa punjenja i pražnjenja baterija prolazi, to se njene performanse više pogoršavaju.
Duboka pražnjenja su posebno štetna. Kada ispraznite bateriju skroz do vrlo niskog napona, to može uzrokovati nepovratno oštećenje elektroda. Bolje je da napunjenost baterije bude između 20% i 80% ako želite produžiti njen vijek trajanja.
Prekomjerno punjenje je još jedno ne - ne. Kada prepunite litijum-jonsku bateriju, to može uzrokovati kvar materijala katode i oslobađanje kisika. Ovaj kiseonik može reagovati sa elektrolitom i dovesti do toplotnog bekstva, što je izuzetno opasno.
fizička oštećenja
Fizičko oštećenje baterije također može dovesti do smanjenja performansi. Ako baterija ispadne, probušena ili zgnječena, može oštetiti unutrašnje komponente. Oštećeni separator, na primjer, može uzrokovati kratki spoj između anode i katode. Ovo ne samo da smanjuje performanse baterije, već može predstavljati i opasnost po sigurnost.
Sada, hajde da razgovaramo o tome kako možete da utvrdite da li je vaša litijum-jonska 18650 baterija degradirajuća.
Znakovi degradacije performansi
- Smanjeni kapacitet: Jedan od najočitijih znakova je da baterija ne drži napunjenost kao nekada. Na primjer, ako je vaš laptop radio 5 sati sa jednim punjenjem kada je baterija bila nova, a sada traje samo 2 ili 3 sata, to je jasan pokazatelj gubitka kapaciteta.
- Povećano vrijeme punjenja: Kako baterija degradira, potrebno joj je više vremena za punjenje. To je zato što se unutrašnji otpor povećava, a punjač mora više raditi kako bi isti količinu punjenja ugurao u bateriju.
- Pregrijavanje tokom upotrebe: Ako se baterija neuobičajeno zagreje tokom normalne upotrebe, to može biti znak degradacije. Pregrijavanje može biti uzrokovano povećanim unutrašnjim otporom ili drugim hemijskim problemima unutar baterije.
Dakle, šta možete učiniti da usporite degradaciju vašeg litij-ionskog 18650 baterije?
Savjeti za produženje vijeka trajanja baterije
- Neka bude hladno: Izbjegavajte izlaganje baterije visokim temperaturama. Ne ostavljajte uređaj u vrućem automobilu ili na direktnoj sunčevoj svjetlosti na duži period. Ako bateriju koristite u okruženju sa visokim temperaturama, pokušajte da obezbedite malo hlađenja.
- Izbjegavajte duboka pražnjenja: Pokušajte napuniti bateriju prije nego što se isprazni. Ako možete, držite stanje napunjenosti između 20% i 80%.
- Koristite dobar punjač: Provjerite da li koristite punjač koji je dizajniran za vašu litij-ionsku 18650 bateriju. Dobar punjač će spriječiti prekomjerno i nedovoljno punjenje.
U našoj kompaniji nudimo niz visokokvalitetnih litij-ionskih 18650 baterija. Na primjer, imamoPunjiva Li-jonska baterija 3.7 V 5200mahi10.8V 20Ah Li Ion baterija. NašLitijum-jonska baterija 3.7 V 5200mahpoznat je po svojoj pouzdanosti i dugom vijeku trajanja.
Ako ste na tržištu litij-ionskih 18650 baterija, rado bismo razgovarali s vama. Bilo da ste mala firma koja traži nekoliko baterija ili velika korporacija sa velikim potrebama, možemo vam pružiti pravo rešenje. Kontaktirajte nas da započnemo diskusiju o vašim potrebama za baterijom.
Reference
- Arora, P., Zhang, Z., & White, RE (1999). Kinetika litijuma - nanošenje na grafitne elektrode. Journal of the Electrochemical Society, 146(10), 3647 - 3654.
- Li, X., & Yang, X. - Q. (2013). Mehanizmi za smanjenje kapaciteta litijum-jonskih baterija. Journal of Power Sources, 239, 217 - 228.
- Tarascon, JM, & Armand, M. (2001). Problemi i izazovi sa kojima se suočavaju punjive litijumske baterije. Nature, 414(6861), 359 - 367.
