18650リチウム電池のサイクル寿命は一般に何回ですか？

社会の省エネルギーと環境保護の推進により、ますます環境にやさしい製品が市場に適用されています。電池業界では、三元リチウム電池がすぐに市場を席巻し、多くの利点があり、徐々に従来の鉛蓄電池に取って代わりました。従来の電池の場合、三元リチウム電池は、長寿命、省エネ、無公害、低メンテナンスコスト、完全充放電、軽量などの利点があります。三元リチウム電池の寿命は長く、どの程度？

三元リチウム電池

三元リチウム電池とは何ですか？

自然界では、リチウムは原子量*が小さい軽金属であり、その原子量は6.94 g / mol、ρ= 0.53 g / cm3です。リチウムは化学的に活性であり、電子を失ってLi +に酸化されやすい。したがって、標準電極電位は-3.045Vの負であり、電気化学当量*は0.26g / Ahと小さい。リチウムのこれらの特性は、それが一種の非常に高エネルギーの材料であることを決定します。三元リチウム電池とは、正極材料としてニッケル、コバルト、マンガンの3種類の遷移金属酸化物を使用したリチウム二次電池のことです。コバルト酸リチウムの優れたサイクル性能、ニッケル酸リチウムの高い比容量、マンガン酸リチウムの高い安全性と低コストを完全に統合しています。分子レベルの混合、ドーピング、コーティング、表面改質によってニッケルを合成します。多元素の相乗的複合リチウムインターカレーション酸化物とコバルトマンガン。広く研究・応用されているリチウムイオン二次電池です。

三元リチウム電池の寿命

いわゆるリチウム電池の寿命とは、電池を一定期間使用した後、容量が公称容量の70％に減衰することを意味します（室温25°C、標準大気圧、0.2 Cで放電した電池容量）。 ）、および寿命の終わりを考慮することができます。業界では、サイクル寿命は通常、リチウム電池が完全に充電されたサイクル数によって計算されます。使用過程では、リチウム電池内部で不可逆的な電気化学反応が起こり、電解質の分解、活物質の失活、正と負の構造の崩壊、リチウム数の減少などの容量が減少します。イオンの挿入とデインターカレーション。 。実験によると、放電率が高いほど、容量の減衰が速くなります。放電電流が低い場合、バッテリー電圧は平衡電圧に近づき、より多くのエネルギーを放出します。

三元リチウム電池の理論寿命は約800サイクルであり、市販の充電式リチウム電池では中程度です。リン酸鉄リチウムは約2000倍、チタン酸リチウムは1万サイクルに達すると言われています。現在、主流の電池メーカーは、自社製の三元電池仕様（標準状態での充電と放電）で500倍以上を約束していますが、電池パックに組み立てた後、主に電圧と内部抵抗の一貫性の問題のため完全に同じにすることはできず、そのサイクル寿命は約400倍です。製造元は、SOC使用ウィンドウを10％〜90％にすることを推奨しています。深い充放電を行うことはお勧めしません。そうしないと、バッテリーの正と負の構造に不可逆的な損傷を引き起こします。浅い電荷と浅い放出で計算すると、サイクル寿命は少なくとも1000倍です。また、リチウム電池が高速高温環境で放電することが多い場合、電池寿命は200分の1以下に大幅に短縮されます。

リチウム電池の耐用年数はわずか2〜3年です。

リチウム電池は、一般的に300〜500回の充電と放電が可能です。リチウム電池を完全に放電するのではなく、部分的に放電することをお勧めします。頻繁に完全に放電することは避けてください。バッテリーが生産ラインから外れると、時計が動き始めます。リチウム電池は、使用するかどうかに関係なく、2〜3年しか持続しません。

「リチウム電池」は、負極材料としてリチウム金属またはリチウム合金を使用し、非水性電解質溶液を使用する電池の一種である。リチウム金属電池は、1912年にギルバートN.ルイスによって最初に提案され、研究されました。1970年代に、MSウィッティンガムはリチウムイオン電池を提案し、研究を開始しました。リチウム金属の非常に活発な化学的性質のために、リチウム金属の処理、保管、および使用は、環境に対して非常に厳しいものです。そのため、リチウム電池は長い間使用されていません。科学技術の発展に伴い、リチウム電池が主流になりました。

リチウム電池は、リチウム金属電池とリチウムイオン電池の2つのカテゴリに大別できます。リチウムイオン電池は金属リチウムを含まず、充電可能です。二次電池の第5世代リチウム金属電池は1996年に誕生し、その安全性、比容量、自己放電率、性能価格比はリチウムイオン電池よりも優れています。独自の高い技術的要件のため、国内でこのようなリチウム金属電池を製造している企業はごくわずかです。

リチウムイオン電池の使用

この部分は、この記事の焦点です。それについて3つのポイントで話します。

1.新しいバッテリーを充電する方法

リチウム電池を使用する場合、電池を一定時間置いた後、スリープ状態になることに注意してください。このとき、容量は通常値より低くなり、使用時間も短縮されます。ただし、リチウム電池は、通常の充電と放電の3〜5倍であれば、簡単に起動できます。

バッテリーサイクルにより、バッテリーがアクティブになり、通常の容量に戻ります。リチウム電池自体の特性上、メモリー効果はほとんどないと判断されています。したがって、ユーザーの携帯電話の新しいリチウム電池は、アクティベーションプロセス中に特別な方法や機器を必要としません。理論的にだけでなく、私自身の実践から、この「自然な活性化」方法を最初から充電する標準的な方法を使用するのが最善です。

リチウム電池の「活性化」問題については、多くのことわざがあります。電池を活性化するには、充電時間は12時間以上で、3回繰り返す必要があります。 「最初の3回の充電は12時間以上充電する必要がある」というこの声明は、明らかにニッケル電池（ニッケルカドミウムやニッケル水素化物など）の続きです。したがって、この種の発言は最初は誤った情報であると言えます。リチウム電池とニッケル電池の充電特性と放電特性は大きく異なります。私がレビューしたすべての深刻な正式な技術情報は、過充電と過放電によってリチウム電池、特に液体リチウムが生成されることを強調していることは明らかです。イオン電池は大きなダメージを与えます。したがって、特に１２時間以上の超長時間充電の場合、充電は標準時間および標準方法に従って行うことが好ましい。通常、携帯電話の取扱説明書に記載されている充電方法は、携帯電話に適した標準的な充電方法です。

さらに、リチウム電池の電話または充電器は、電池が完全に充電されると自動的に充電を停止します。ニッケル電池の充電器が10時間使用する、いわゆる「乱流」充電はありません。つまり、リチウム電池がいっぱいになると、充電器の白い充電器になります。また、バッテリーの充電および放電保護回路の特性が決して変化せず、品質が絶対確実であることを保証することはできません。そのため、バッテリーは長期間危険にさらされます。これが、長時間の充電に反対するもう1つの理由です。

また、一部の携帯電話では、一定時間以上充電した後、充電器を外さないと充電が止まらず、放電・充電サイクルが始まります。おそらく、このアプローチの製造元には独自の目的がありますが、バッテリーと電話/充電器の寿命にとって明らかに不利です。同時に、長時間の充電には時間がかかり、夜間に行う必要があります。中国の電力網の場合、夜間の電圧は多くの場所で高く、大きく変動します。先に述べたように、リチウム電池は非常にデリケートであり、ニッケルよりも充電と放電の変動に対する耐性がはるかに低いため、追加のリスクが発生します。

また、リチウム電池は過放電にも適さず、リチウム電池にとっても過放電が不利であるという点も無視できません。これにより、次の問題が発生します。

2.通常の使用中にいつ充電を開始する必要がありますか？

私たちのフォーラムでは、充電と放電の回数が限られているため、この声明をよく目にします。そのため、携帯電話のバッテリーは可能な限り充電する必要があります。しかし、リチウムイオン電池の充電と放電のサイクルに関する実験表を見つけました。サイクル寿命に関するデータは以下のとおりです。

サイクル寿命（10％DOD）：> 1000回

サイクル寿命（100％DOD）：> 200回