Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
SEW Eurodrive
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

BU-808: Jak wydłużyć czas życia akumulatorów litowo-jonowych?

Marek_Skalski 14 Maj 2018 10:29 3105 20
  • BU-808: Jak wydłużyć czas życia akumulatorów litowo-jonowych?

    Tematyka: Analiza przyczyn utraty pojemności akumulatorów Li-ion i zalecenia dotyczące zwiększenia ich żywotności.

    Badania w zakresie rozwoju akumulatorów skupiają się na ogniwach chemicznych opartych na związkach litu tak bardzo, że w przyszłości prawdopodobnie tylko takie akumulatory będą używane w większości zastosowań. Jest kilka dobrych powodów, aby optymistycznie uznać ogniwa litowo-jonowe za lepsze od innych. Liczba ich zastosowań rośnie i przejmuje rynek wcześniej zajmowany przez akumulatory kwasowo-ołowiowe, np. systemy zasilania rezerwowego lub wyrównywania obciążenia. Również wiele satelitów jest zasilanych ogniwami Li-ion.
    Technologia ta nie jest jeszcze w pełni dojrzała i jest stale ulepszana. Istotny postęp został zrobiony w zakresie trwałości oraz bezpieczeństwa, natomiast pojemność rośnie raczej stopniowo. Dzisiaj Li-ion spełniają oczekiwania większości urządzeń użytkowych, ale zastosowanie ich do napędu pojazdów elektrycznych wymaga dalszego rozwoju zanim osiągną akceptowalny poziom trwałości i wydajności.
    Użytkownicy mają pewne możliwości wydłużenia żywotności akumulatorów. Każdy taki system ma specyficzne potrzeby, wymagania oraz ograniczenia dotyczące procesu ładowania, głębokości rozładowania i poziomu obciążenia, które powinny być przestrzegane. W tych dwóch dokumentach można znaleźć informacje o tym, co można, a czego lepiej nie robić z akumulatorami.
    BU-415: Jak ładować i kiedy ładować?
    BU-706: Zestawienie dobrych i złych praktyk


    Co powoduje, że ogniwa litowo-jonowe starzeją się?

    Działanie ogniwa litowo-jonowego polega na transporcie jonów między elektrodą dodatnią i ujemną. W teorii, ten mechanizm powinien pracować bez końca, ale cykliczność procesu ładowania, podwyższona temperatura oraz proces starzenia, zmniejszają wydajność z czasem. Producenci stosują podejście konserwatywne i określają żywotność ogniw Li-ion w większości produktów użytkowych na 300-500 cykli rozładowanie/ładowanie.
    Szacowanie żywotności akumulatora poprzez zliczanie cykli ładowania nie jest miarodajne, ponieważ poziom rozładowania może być różny i brak tutaj zdefiniowanych standardów jak klasyfikować cykle. Zobacz też BU-501: Podstawy dotyczące rozładowania
    Zamiast zliczać cykle, niektórzy producenci proponują wymianę akumulatora w oparciu o datę produkcji, ale ta metoda nie bierze pod uwagę stopnia zużycia ogniw. Akumulator może zawieść w okresie przewidywanego użytkowania ze względu na intensywne korzystanie i niesprzyjające warunki środowiskowe (cieplne). Jednak większość pakietów działa zauważalnie dłużej niż przewidziany okres eksploatacji umieszczony na etykiecie.




    Wydajność akumulatora jest mierzona jego pojemnością, głównym wskaźnikiem stanu zdrowia. Rezystancja wewnętrzna i samorozładowanie również odgrywają rolę, ale są mniej istotne w przewidywaniu końca eksploatacji nowoczesnych ogniw Li-ion.

    BU-808: Jak wydłużyć czas życia akumulatorów litowo-jonowych?
    Rysunek 1. Spadek pojemności w zależności od cykli ładowania. Źródło: Cadex

    Rysunek 1 pokazuje spadek pojemności 11 akumulatorów litowo-polimerowych, które były testowane w laboratorium Cadex. Ogniwa 1500mAh do telefonów komórkowych były najpierw ładowane prądem 1500mA (1C) do napięcia 4,20V/ogniwo, a później nasycano je prądem 75mA (0,05C) w ramach cyklu ładowania. Następnie akumulatory były rozładowywane prądem 1500mA do napięcia 3,0V/ogniwo i cykl był powtarzany. Spodziewana utrata pojemności akumulatorów była porównywalna dla zakresu 250 cykli testowych. Ogniwa zachowywały się zgodnie z oczekiwaniem.

    Jedenaście nowych ogniw Li-ion zostało przetestowanych w analizatorze akumulatorów C7400 Cadex. Wszystkie zestawy na początku miały 88-94% deklarowanej pojemności, a po 250 cyklach ich pojemność spadała do 73-84%. Baterie tego typu są stosowane w telefonach komórkowych.
    Chociaż akumulator powinien utrzymać 100% pojemności przez pierwszy rok eksploatacji, to powszechnie obserwuje się pojemności mniejsze od deklarowanych. Przyczyną mogą być warunki magazynowania: czas i temperatura. Ponadto, producenci mają skłonność do zawyżania parametrów wiedząc, że tylko nieliczni użytkownicy sprawdzą dokładnie parametry, a jeszcze mniej będzie na ten fakt narzekać, np. poprzez reklamację. Brak potrzeby parowania pojedynczych ogniw w telefonach komórkowych i tabletach, które jest wymagane w większych instalacjach akumulatorowych, daje możliwość akceptacji znacznie większych różnic w jakości. Ogniwa o zaniżonej pojemności mogą być sprzedawane nieświadomym klientom.
    Podobnie jak urządzenia mechaniczne zużywają się szybciej, gdy są intensywnie użytkowane, tak poziom rozładowania (DoD) wpływa na maksymalną liczbę cykli ogniwa. Im mniejsze rozładowanie, tym dłuższe życie ogniwa. Jeżeli to tylko możliwe, nie należy dopuszczać do pełnego rozładowania i częstego ładowania pomiędzy cyklami. Częściowe rozładowanie ogniw Li-ion jest w pełni akceptowalne. Nie występuje w nich efekt pamięciowy i nie jest konieczne okresowe pełne rozładowanie dla zachowania żywotności. Wyjątkiem może być okresowa kalibracja wskaźnika poziomu naładowania w akumulatorach inteligentnych; smart. Zobacz też BU-603: Jak skalibrować inteligentny akumulator?
    Poniższa tabela pokazuje utratę pojemności ogniw litowo-jonowych zawierających kobalt. Napięcia ogniw litowo-żelazowo-fosforowych oraz litowo-tytanowych są niższe, przez co proponowane wartości referencyjne napięć nie mają do nich zastosowania.

    Uwaga:
    Tabela 2, 3 oraz 4 pokazuje ogólny trend procesu starzenia dość powszechnych ogniw litowo-jonowych zawierających kobalt, który wynika z głębokiego rozładowania, temperatury oraz poziomu ładowania. Tabela 6 prezentuje utratę pojemności podczas pracy między ustalonymi poziomami rozładowania i naładowania. Żadna z tabel nie odnosi się do ultra-szybkich procesów ładowania czy rozładowania dużym prądem, które zmniejszają trwałość akumulatorów. Nie wszystkie ogniwa zachowują się tak samo.

    Tabela 2 pozwala na oszacowanie liczby cykli rozładowanie/ładowanie osiąganych przez ogniwa Li-ion w funkcji głębokości rozładowania (DoD) zanim pojemność spadnie do 70% pojemności początkowej. Głębokość rozładowania (DoD) to stopień rozładowanie ogniwa względem poziomu pełnego naładowania (SoC).

    Tabela 2: Trwałość ogniwa liczona w cyklach ładowania jako funkcja głębokości rozładowania.







    Głębokość rozładowania
    (DoD = Depth of discharge)
    Liczba cykli
    (NMC / LiPO4)
    100% DoD~300 / 600
    80% DoD~400 / 900
    60% DoD~600 / 1500
    40% DoD~1500 / 3000
    20% DoD~1500 / 9000
    10% DoD~10000 / 15000


    Uwaga: 100% DoD to pełny cykl; 10% to bardzo mały odbiór energii, ale częste ładowanie. Użytkowanie w stanie średniego naładowania zapewnia największą trwałość ogniwa.
    Częściowe rozładowanie zmniejsza obciążenie ogniwa i wydłuża jego żywotność. Podwyższona temperatura i duży prąd obciążenia wpływają negatywnie na trwałość ogniwa.
    Akumulatory litowo-jonowe wykazują wrażliwość na podwyższone temperatury, co ma szczególne znaczenie podczas ładowania wysokim napięciem. Użytkowanie akumulatora w temperaturze powyżej 30°C (86°F) jest uznawane za działanie w podwyższonej temperaturze. Dla większości przypadków napięcie powyżej 4,10V/ogniwo Li-ion jest uważane za wysokie napięcie. Wystawianie akumulatora na działanie podwyższonej temperatury oraz przechowywanie przez dłuższy czas w stanie pełnego naładowania może być bardziej destrukcyjne niż zużywanie na skutek cyklicznego rozładowania i ładowania. Tabela 3 pokazuje utratę pojemności w funkcji temperatury oraz poziomu naładowania.

    Tabela 3: Pojemność efektywna ogniwa po okresie przechowywania przez 1 rok w różnych temperaturach przy różnym poziomie naładowania.




    Temperatura40% naładowania100% naładowania
    0°C98% (po 1 roku)94% (po 1 roku)
    25°C96% (po 1 roku)80% (po 1 roku)
    40°C85% (po 1 roku)65% (po 1 roku)
    60°C75% (po 1 roku)60% (po 3 miesiącach)


    Podwyższona temperatura przyspiesza trwałą utratę pojemności. Należy pamiętać, że nie wszystkie ogniwa zachowują się w ten sposób.
    Większość akumulatorów litowo-jonowych ładuje się do 4,20V/ogniwo. Przyjmuje się, że każde zmniejszenie napięcia szczytowego o 0,10V/ogniwo pozwala 2-krotnie wydłużyć trwałość akumulatora. Na przykład, ogniwo Li-ion ładowane do poziomu 4,20V wytrzymuje 300-500 cykli. Jeżeli będzie ładowane do 4,10V, wtedy wytrzyma 600-1000 cykli. Przy 4,00V powinno wytrzymać 1200-2000 cykli, a przy 3,90V powinno wytrzymać 2400-6000 cykli.

    Wadą redukcji napięcia jest zmniejszenie pojemności akumulatora. W uproszczeniu można przyjąć, że każde zmniejszenie napięcia o 0,07V oznacza spadek pojemności o 10%. Przywrócenie pełnej pojemności realizuje się poprzez ładowanie ogniwa do pełna; napięciem nominalnym, np. 4,20V.
    W kontekście trwałości akumulatora, optymalne jest napięcie 3,92V/ogniwo. Eksperci w tej dziedzinie wierzą, że eliminuje to efekty starzenia związane z wysokim napięciem. Zejście poniżej tego napięcia nie daje żadnych korzyści, a wprowadza dodatkowe problemy. Więcej w artykule BU-808b: Co zabija ogniwa Li-ion?

    Tabela 4 przedstawia pojemność ogniwa w funkcji napięcia ładowania. Wszystkie wartości są szacowane; Akumulatory o większych napięciach mogą wykazywać inne wyniki.

    Tabela 4: Liczba cykli rozładowania i pojemność ogniwa w funkcji napięcia ładowania.










    Napięcie ładowania (V/ogniwo)Liczba cykliPojemność użytkowa
    względem nominalnej
    4,30150–250110–115%
    4,25200–350105–110%
    4,20300–500100%
    4,15400–70090–95%
    4,10600–100085–90%
    4,05850–150080–85%
    4,001200–200070–75%
    3,902400–400060–65%
    3,80Patrz uwaga35–40%
    3,70Patrz uwaga30% i mniej


    Każde zmniejszenie napięcia ładowania o 0,10V poniżej 4,20V/ogniwo podwaja ilość cykli, ale obniża pojemność. Podwyższenie napięcia ładowania powyżej 4,20V/ogniwo skraca czas życia ogniwa. Większość literatury wspomina o ładowaniu ogniw Li-ion napięciem 4,20V.
    Jako regułę można przyjąć, że zmniejszenie napięcia ładowania o 0,07V powoduje spadek pojemności użytkowej ogniwa o 10%.
    Uwaga: Częściowe rozładowanie neguje zysk z używania ogniw Li-ion wynikający ze zdolności do magazynowania energii.

    W większości ładowarek telefonów komórkowych, laptopów, tabletów czy aparatów cyfrowych proces ładowania jest realizowany przy napięciu 4,20V/ogniwo. To pozwala uzyskać maksymalną pojemność, ponieważ użytkownik chce uzyskać jak najdłuższy czas pracy na ładowaniu. W zastosowaniu przemysłowym, bardziej istotna jest trwałość i dlatego warto wybrać niższe napięcie ładowania. Przykładem są pojazdy elektryczne oraz satelity.
    Ze względów bezpieczeństwa, wiele ogniw litowo-jonowych nie może przekraczać napięcia 4,20V. Wyjątkiem są niektóre NMC. O ile podniesienie napięcia zwiększa pojemność, o tyle jego przekraczanie zmniejsza trwałość ogniwa oraz stwarza zagrożenie dla bezpieczeństwa. Rysunek nr 5 pokazuje ilość cykli ładowania w funkcji napięcia ładowania. Przy napięciu 4,35V, ilość użytecznych cykli to zaledwie połowa tego, co można uzyskać stosując standardowe ładowanie.

    BU-808: Jak wydłużyć czas życia akumulatorów litowo-jonowych?
    Rysunek 5. Wpływ podwyższonego napięcia ładowania na żywotność ogniwa. Źródło: Choi et al. (2002)

    Wyższe napięcie zwiększa pojemność, ale zauważalnie zmniejsza żywotność ogniwa i stwarza zagrożenie (pożarowe - red.) dla użytkownika.
    Oprócz wyboru optymalnego napięcia ładowania dla określonego zastosowania, zwykłe ogniwa Li-ion nie powinny pozostawać przez dłuższy czas pod napięciem 4,20V/ogniwo. Ładowarka powinna wyłączać prąd, aby napięcie ogniwa spadło do bardziej naturalnego poziomu. Nazywa się to relaksacją i można to porównać do rozluźnienia mięśni po intensywnym wysiłku. Zobacz BU-409: Ładowanie ogniw litowo-jonowych

    Rysunek 6 przedstawia wyniki testów dynamicznych (DST), które odzwierciedlają utratę pojemności ogniwa w funkcji cykli definiowanych różnym poziomem naładowania i rozładowania. Na wykresie, największa utrata pojemności występuje kiedy w pełni naładowany akumulator jest rozładowywany do 25% początkowego stanu (linia czarna). Strata będzie jeszcze większa, gdy zostanie rozładowany do końca. Operowanie między 85% a 25% (kolor zielony) pozwala uzyskać większą trwałość, niż w przypadku ogniwa ładowanego do 100% i rozładowanego do 50% (ciemny niebieski). Najmniejszą utratę pojemności uzyskuje się ładując ogniwo do 75% pojemności i rozładowując do 65%. Ale takie użytkowanie nie wykorzystuje w pełni akumulatora. Wysokie napięcia i ekspozycja na podwyższoną temperaturę niszczy akumulator szybciej niż cykle ładowania w normalnych warunkach. Zobacz: Przypadek Nissan Leaf

    BU-808: Jak wydłużyć czas życia akumulatorów litowo-jonowych?
    Rysunek 6. Utrata pojemności w różnych zakresach rozładowania i ładowania.
    Prawa autorskie: ResearchGate – Modeling of Lithium-Ion Battery Degradation for Cell Life Assessment.

    Akumulatory ładowane do 85% pracują dłużej niż te ładowane na 100% pojemności. Chociaż mogą przetrwać więcej cykli, to jednak ten sposób nie wykorzystuje w pełni pojemności akumulatora.

    • 75–65% SoC pozwala uzyskać największą liczbę cykli
    • pojazdy elektryczne stosują metodę 85%–25% SoC, aby wydłużyć czas życia akumulatorów
    • 100–25% SoC pozwala na najdłuższy czas eksploatacji na jednym ładowaniu, jest najbardziej efektywnym wykorzystaniem akumulatora, ale zmniejsza trwałość ogniwa.

    Istnieje pewne różnica między tabelą 2 a rysunkiem 6 co do liczby cykli. Nie jest jasne czy różnice wynikają tylko z jakości użytych do testów akumulatorów pochodzących od różnych producentów, czy jest to również efekt różnych metod badawczych. Podobnie istotne mogą być różnice między tanimi akumulatorami stosowanymi w urządzeniach użytkowych i akumulatorami przemysłowymi.

    Jedynie pełny cykl ładowania pozwala uzyskać deklarowaną gęstość energii z akumulatora. W przypadku dostępnych aktualnie ogniw energetycznych Energy Cell, to jest około 250Wh/kg, ale wtedy trwałość akumulatora podlega skróceniu. Przy założeniu, że omawiane procesy są liniowe, wydłużający życie cykl roboczy 85%-25% zmniejsza ilość energii do 60%, co odpowiada poziomowi 150Wh/kg. Telefony komórkowe przykładem produktów powszechnego użytku, które w pełni wykorzystują pojemność akumulatorów. W urządzeniach przemysłowych, np. pojazdy elektryczne, zazwyczaj ogranicza się ładowanie do poziomu 85% a rozładowanie do poziomu 25%, aby wydłużyć czas eksploatacji akumulatora. Zobacz też: Dlaczego akumulatory w telefonach nie wytrzymują tak długo jak w pojazdach elektrycznych?

    Rysunek 7 przedstawia ekstrapolację danych z rysunku 6 w celu rozszerzenia zakresu przewidywania trwałości ogniwa Li-ion w oparciu o program ekstrapolacji, która zakłada liniowy spadek pojemności w funkcji ilości cykli. Gdyby to była prawda, wtedy pojemność akumulatorów Li-ion pracujących w cyklach 85%-25% spadałaby do 74% po 14000 cykli ładowania. Gdyby te akumulatory były ładowane do 85%, ale rozładowane do końca, wtedy ich pojemność spadałaby 64% po 14000 cykli. Przy ładowaniu na 100% i pełnym rozładowaniu, pojemność spadałaby do 48%. Z nieznanych jeszcze powodów, rzeczywista trwałość jest niższa niż symulowana. Zobacz BU-208: Wpływ ilości cykli na wydajność akumulatora
    BU-808: Jak wydłużyć czas życia akumulatorów litowo-jonowych?
    Rysunek 7. Model przewidywania czasu życia akumulatora w oparciu o ekstrapolację. (Zgoda na użycie: Interpolacja/ekstrapolacja z OriginLab.)

    Akumulatory Li-ion są ładowane do 3 różnych poziomów podczas cyklicznych testów pojemności. Ograniczenie poziomu ładowania przedłuża życie akumulatora, ale zmniejsza ilość dostarczonej energii, co ma przełożenie na zwiększoną masę oraz większy koszt początkowy układu.

    Producenci akumulatorów często podają ilość cykli ładowania dla poziomu rozładowania 80%. Jest to praktyczne, ponieważ w normalnych warunkach ogniwa zachowują część energii przed rozpoczęciem ładowania. Zobacz BU-501: Podstawy dotyczące rozładowania - co oznacza cykl rozładowania?
    Liczba cykli zmierzona w oparciu o Test Dynamiczny (DST) różni się ze względu na typ akumulatora, czas ładowania, sposób ładowania oraz temperaturę otoczenia. Należy pamiętać, że testy w laboratoriach często podają liczby nieosiągalne w warunkach rzeczywistych.

    Co może zrobić użytkownik?
    Na żywotność ogniw litowo-jonowych największy wpływ mają warunki środowiskowe oraz cykle ładowania. Najgorszy scenariusz to w pełni naładowany akumulator wystawiony na działanie podwyższonych temperatur. Takie pakiety nie ulegają nagłemu zniszczeniu, ale stopniowo tracąc pojemność, systematycznie zmniejszają czas pracy urządzenia.
    Obniżone napięcie ładowania wydłuża żywotność akumulatora i pojazdy elektryczne oraz satelity w pełni to wykorzystują. Ten sposób może być również użyty w przypadku produktów powszechnego użytku, ale rzadko jest stosowany; planowane postarzanie jest tutaj ważniejsze.
    Bateria z laptopa może mieć dłuższe życie, gdy będzie utrzymywana pod niższym napięciem kiedy laptop jest stale zasilany z sieci. Aby uzyskać ten tryb pracy, urządzenie powinno oferować tryb “Long Life”, który utrzymuje napięcie 4,05V/ogniwo i zapewnia SoC na poziomie 80%. Kiedy trzeba, na godzinę przed podróżą użytkownik może zmienić tryb na “Full Capacity”, aby uzyskać 4,20V/ogniwo.

    Pytanie: “Czy powinienem odłączać laptopa od sieci, kiedy go nie używam?”
    W normalnych warunkach nie jest to konieczne, ponieważ ładowanie jest zatrzymywane kiedy akumulator jest naładowany. Doładowanie jest stosowane tylko na skutek spadku napięcia poniżej pewnego poziomu. Większość użytkowników nie odłącza komputera od sieci i jest to bezpieczne dla akumulatorów.
    Nowe laptopy wydzielają mniej ciepła niż te starsze, przez co spada liczba odnotowanych pożarów. Mimo to, zawsze należy dbać o właściwy przepływ powietrza korzystając z urządzeń elektrycznych z chłodzeniem powietrznym; również w łóżku lub na poduszce. Chłodny laptop wydłuża czas życia akumulatora i pozostałych komponentów. Ogniwa zasilające jakie są w większości urządzeń powszechnego użytku, powinny być ładowane prądem 1C lub mniej. Należy unikać ładowarek nazywanych szybkimi lub ultra-szybkimi, które realizują proces ładowania w mniej niż godzinę.

    [Ostatnia aktualizacja: 2018-05-10]

    Artykuł jest tłumaczeniem z: http://batteryuniversity.com/learn/article/how_to_prolong_lithium_based_batteries

    W kolejnych tygodniach postaram się przetłumaczyć pozostałe materiały, które teraz są dostępne po angielsku. Zapraszam do dyskusji w temacie.

    Komentarz:
    Tabela 2, w wierszu 20%, prawdopodobnie zawiera błąd. Z braku informacji od Autora materiału, wartość pozostaje taka sama jak w źródłowym artykule.


    Fajne!
  • SEW Eurodrive
  • #2 14 Maj 2018 13:55
    Walentynka
    Poziom 14  

    Dobry artykuł, a ktoś może zna normę albo jakiś dokument na temat pomiaru pojemności baterii. Najbardziej mnie interesuje jakim prądem rozładowuje się akumulator przy badaniu pojemności ? Zadeklarowana pojemność producenta to 1.5Ah przy rozładowaniu prądem 10A to się mniej więcej zgadza, ale przy rozładowywaniu prądem 40A wynik jest 1.1Ah.

  • SEW Eurodrive
  • #3 14 Maj 2018 19:15
    szymonjg
    Poziom 15  

    Jakiemu napięciu odpowiada, 25% naładowanie akumulatora, bo nie doczytałem się tego w artykule? Z tabeli 4. szacuję, że będzie to coś około 3,65V. Mam rację?

    Czyli wniosek z tego taki, że aby długo i efektywnie cieszyć się ogniwami to najlepiej trzymać je w chłodnym miejscu i zapewnić im pracę w zakresie napięć między 3,65V a 4,05V.

  • #4 14 Maj 2018 20:16
    8850
    Poziom 21  

    Bardzo ciekawe spostrzeżenia autora. Chcę zapytać dlaczego nie idzie się w kierunki litowo-polimerowych które powinny być lepsze?

  • #5 15 Maj 2018 09:07
    Marek_Skalski
    Moderator Projektowanie

    @Walentynka Normy jako takiej nie znalazłem do tej pory, ale spadek pojemności wynikający ze wzrostu obciążenia jest zupełnie normalny dla wszystkich znanych mi ogniw. Czy sprawdzałeś ten artykuł? Może będzie chociaż trochę pomocny.
    @szymonjg Przyjęło się, że spadek napięcia o 0,07V odpowiada utracie pojemności o 10%, jeżeli poziomem odniesienia jest 4,20V. 25%, to spadek o 75%, co w dużym uproszczeniu można interpolować do napięcia: V_25% = V_100% - dV_1% x 75 --> V_25% = 4,20 - 0,07x7,5 = 3,675V. W praktyce będzie trochę niżej, ponieważ charakterystyka traci liniowość. Ja przyjmuję wartość 3,6V jako próg i nie schodzę poniżej.
    Tak, optymalnie jest użytkować akumulatory Li-ion w temperaturze dodatniej, ale <20°C. Jeżeli akumulator nie będzie używany (magazynowanie), to optymalnie jest utrzymywać go w stanie 50% naładowania i na przykład w lodówce (4°C). Ale nie w zamrażarce.
    @8850 Materiał dotyczy typowych ogniw litowo-jonowych, które były produkowane i badane na przestrzeni ostatnich 15 lat. Takie badania są czasochłonne ze względu na przygotowanie metodyki, sprzętu, próbek oraz czas konieczny do realizacji samych pomiarów. Strona, z której pochodzi artykuł jest jedną z niewielu, gdzie można znaleźć sensowne dane. Nie jest wykluczone, że ogniwa litowo-polimerowe są dzisiaj bardziej powszechne, ale nie dotarłem jeszcze do wiarygodnych wyników takich badań. Jeżeli ktoś wie, gdzie można znaleźć takie wyniki, to proszę o informację.

  • #6 15 Maj 2018 10:59
    szeryf3
    Poziom 13  

    Bardzo ciekawy artykuł z którego dowiedziałem się wiele ciekawych rzeczy jak dla mnie. Same notatki zajęły mi kilka stron. Napewno będę czekał na uzupełnienie tego artykułu.

  • #7 15 Maj 2018 17:35
    CMS
    Moderator

    Walentynka napisał:
    Zadeklarowana pojemność producenta to 1.5Ah przy rozładowaniu prądem 10A to się mniej więcej zgadza, ale przy rozładowywaniu prądem 40A wynik jest 1.1Ah.


    W przypadku akumulatorów żelowych, często można spotkać oznaczenie np. 12V/7Ah/20hr.
    Oznacza to, że mamy do czynienia z akumulatorem o niepięciu znamionowym 12V i pojemności 7Ah. Trzeci parametr to informacja, właśnie o warunkach pomiaru. 20hr oznacza, że podana pojemność dotyczy prądu dwudziestogodzinnego. Czyli pojemność 7Ah, uzyskamy gdy z akumulatora będziemy pobierać taki prąd, żeby od pełnego naładowania, osiągnięcia do napięcia minimalnego minęło 20 godzin. Zależność nie jest liniowa i pobierając np. dwa razy większy prąd, czas nie będzie o połowę krótszy tylko znacznie krótszy (o ile, to już zależy od akumulatora).

  • #8 15 Maj 2018 19:22
    8850
    Poziom 21  

    Czy świat zmierza w kierunku akumulatorów litowo-jonowych, polimerowych czy wodorkowych?

  • #9 16 Maj 2018 11:33
    leotdipl
    Poziom 17  

    b.ciekawy, ale dłuuugawy temat … nie dotrwałem do końca ;)

    Do rzeczy. Mam jeszcze laptop kadłubek JHL-90 Compal, gdzie z systemem otrzymałem aplikację
    kontrolującą ładowanie z zasilacza. Są 3 ustawienia: 50%, 75% i 100%. Jeśli ustawię 50% to ta
    aplikacja "trzyma" te 50%. Fajna sprawa. Mam inne urządzenia (laptopy, tablety, smartfony itd.),
    ale próżno szukać takiej aplikacji. Niestety. A szkoda, bo to świetna sprawa, gdyż aplikacje
    "przypominające" o wyłączeniu ładowania do zadanego poziomu to za mało, i zbyt zniechęcające ...

  • #10 16 Maj 2018 13:49
    8850
    Poziom 21  

    Artykuł jest bardzo ciekawy i przeczytałem od deski do deski bo porusza najważniejsze kwestie na które szukałem odpowiedzi w sieci. Jak można napisać artykuł na 30 zdań bez wykresów?

    Poza tym jaki sens mieć aplikację która ładuje coś do połowy? Po to jest bateria aby ją naładować na tyle ile jest to bezpieczne i potrzebne.

    Pytanie zasadnicze jest takie: czy opłaca się zarzynać baterię aby kupić sobie nową czy nie wykozrystywać całośći baterii ale ją długo trzymać przy życiu.

  • #11 22 Maj 2018 10:59
    austin007
    Poziom 17  

    8850 napisał:
    Poza tym jaki sens mieć aplikację która ładuje coś do połowy? Po to jest bateria aby ją naładować na tyle ile jest to bezpieczne i potrzebne.

    Jest wielki sens! Wyprowadzam z niewiedzy na swoim przykładzie.

    Jest też takie narzędzie pod Lenovo x220 pod Win 7, ale już na drugim x240 pod Win10 nie znalazłem. Wykorzystuję je też na Lenovo x580.
    Bardzo przydatne. Jak laptop pracuje jako desktop, to ustawiam na 50-60%, jak zamierzam pracować w terenie, doładowuję do 100%. Efekty widać porównując z innymi laptopami ładowanymi cały czas na 100%.

    BTW może ktoś zna pod Lenovo (x240) w Windows 10 (64) aplikację , która pozwala kontrolować próg ładowania - w tym laptopie są 2 baterie.

  • #12 22 Maj 2018 11:15
    Jawi_P
    Poziom 31  

    austin007 napisał:
    Poza tym jaki sens mieć aplikację która ładuje coś do połowy? Po to jest bateria aby ją naładować na tyle ile jest to bezpieczne i potrzebne.

    Jest wielki sens! Wyprowadzam z niewiedzy na swoim przykładzie.

    Potwierdzam.
    Trzymanie w ogóle akumulatorów na bazie litu naładowanych tylko częściowo gdy nie są używane przedłuża ich trwałość.

  • #13 22 Maj 2018 11:43
    simw
    Poziom 16  

    Zastanawia mnie taka sprawa, która tyczy się głównie telefonów.
    Telefony jakie miałem podawały, że przy naładowaniu w okolicy 3.6 V poziom naładowania był określany w przybliżenie jako 0% -przy 4.2 V na 100%.
    Co zatem z pojemnością ogniwa pomiędzy powiedzmy 3.0 V, a 3.6 V?
    Czemu ten zakres charakterystyki rozładowania nie jest wykorzystywany podczas pracy telefonu?
    Rozumiem pewien poziom bezpieczeństwa, ale z napięcia minimum, określanego najczęściej na ok 2.9V, to do 3.6V wydaje się, że jest sporo energii do wykorzystania.

    Pomiar, o którym pisałem wyżej to taki, wskazywany przez wewnętrzne czujniki telefonu, ale sądzę, że jest w miarę dokładny.

  • #14 22 Maj 2018 17:05
    Marek_Skalski
    Moderator Projektowanie

    Niedługo pojawi się kolejny artykuł na ten temat, ale teraz spróbuję to ująć w kilku słowach.
    Rozładowanie głębokie, czyli poniżej napięcia 3,6V, często też umownie oznaczanego jako poziom 25% naładowania, drastycznie skraca trwałość ogniwa litowo-jonowego. Procesy chemiczne zachodzące poniżej napięcia 3,6V powodują degradację katody, przez co ogniwo traci pojemność i rośnie rezystancja wewnętrzna. Sam w ten sposób zabiłem kilka ogniw chcąc wycisnąć z nich "jak najwięcej". W przyszłym tygodniu postaram się umieścić kolejny materiał.

  • #15 22 Maj 2018 17:33
    CMS
    Moderator

    Moja rada, to pisz krótsze artykuły. Ja go czytałem na dwa razy, a i tak jeszcze nie skończyłem :).
    Jak jest sporo materiału, to rozbij na dwie, trzy części. Jestem pewien, że duża część użytkowników nie dotrwała do końca. Pomijam tych, którzy otwarcie się przyznali.

  • #16 22 Maj 2018 18:02
    odalladoalla
    Poziom 14  

    CMS napisał:
    Moja rada, to pisz krótsze artykuły. Ja go czytałem na dwa razy, a i tak jeszcze nie skończyłem :).
    Jak jest sporo materiału, to rozbij na dwie, trzy części. Jestem pewien, że duża część użytkowników nie dotrwała do końca. Pomijam tych, którzy otwarcie się przyznali.

    Otwarcie się przyznam iż artykuł przeczytałem "za pierwszym razem".
    Ponieważ poruszane zagadnienia interesowały mnie od jakiegoś czasu, poświęciłem 20 minut bez zerkania na fuckdzbuka i skrolowania srajtofonika.
    Ja chyba jakiś zboczeniec jestem bo potrafię przeczytać więcej jak jeden rozdział książki bez bólu trzewi i nerwowego gmerania palcami.
    Uważam iż nie ma potrzeby robienia "seriali" z artykułu, który tworzy spójną zagadnieniowo całość.

  • #17 22 Maj 2018 18:18
    austin007
    Poziom 17  

    Nie wiem po co obciążać autora dzieleniem. Można czytać na raty jak ktoś nie umie przyswoić treści przekraczających newsa. Materiał bardzo dobry, wartościowy, merytoryczny, jakich niestety co raz mniej na portalu. Za to dużo upackingów, pseudo diy i innych pierdół o wątpliwej jakości.... Ja dziękuję za wysiłek kolegi @Marek_Skalski i proszę nie dzielić treści. Wszystko razem zebrane w jeden artykuł to najwygodniejsze rozwiązanie.

  • #18 22 Maj 2018 20:19
    szeryf3
    Poziom 13  

    @Marek_Skalski ja poczekam z miłą chęcią na nowy artykuł. Jeżeli będzie napisany w takim samym tonie to go przeczytam jednym tchem, a i moja wiedza dzięki Twojemu artykułowi się poszerzy.

  • #20 23 Maj 2018 12:06
    leotdipl
    Poziom 17  

    jeszcze raz, artykuł fajny...tylko pozostaje pytanie, jak mam postępować z ultrabookiem
    np. Asus UX31A nie mając na wyposażeniu aplikacji Long Life, aby wydłużyć żywotność baterii?
    Praktycznie!? … gdyż "ręczne" wyciąganie wtyku mnie nie interesuje.

  • #21 23 Maj 2018 14:40
    fiksiu
    Poziom 8  

    Super artykuł.
    Rady typu "pisz krótsze artykuły" są poniżej poziomu ...... a szkoda nawet pisać.
    Jak ktoś nie daje rady przeczytać trzech stron konkretnych informacji, to po co w ogóle zaczyna.
    Na akumulatorku jest napisane ile ma V i Ah....wystarczająco krótko??
    Czy też niektórzy rozbiją sobie na dwa razy aby się nie przemęczyć.