W artykule na Battery University przeprowadzono dokładną analizę akumulatorów litowo-jonowych. Na wstępie napisano, że nie osiągnięto jeszcze pełnego wykorzystania technologii i z każdym rokiem trwałość, bezpieczeństwo oraz pojemność stopniowo rośnie.
Jednak najważniejsze, w artykule opisano, jak przedłużać żywotność swoich "baterii" Li-Ion. Producenci zazwyczaj określają żywotność akumulatorów Li-ion na 300-800 cykli ładowania/rozładowania. Największe postępy poczyniono w bateriach do pojazdów elektrycznych, gdzie mówi się o baterii na 5000 cykli.
Głębokość rozładowania
W artykule zaprezentowano tabelkę, gdzie pokazano, jak głębokość rozładowania wpływa na liczbę cykli przed spadkiem pojemności do 70%. Na przykład, przy 100% rozładowaniu, bateria wytrzymuje około 300-600 cykli, podczas gdy przy 10% rozładowaniu (tylko, kto tylko tyle wykorzystuje?) może wytrzymać nawet 6000-15000 cykli.
Wniosek jest tylko taki, że im mniejsze rozładowanie, tym dłużej wytrzyma bateria i po prostu trzeba unikać całkowitego rozładowywania i częściej ładować.
Akumulatory Li-Ion nie ma pamięci, więc nie wymaga okresowych pełnych cykli pełnego rozładowania.
Wpływ temperatury
W artykule podkreślono, że wysoka temperatura negatywnie wpływa na żywotność baterii Li-ion. Przedstawił tabelę pokazującą utratę pojemności w zależności od temperatury przechowywania i poziomu naładowania i tak na przykład, jeśli akumulator znajduje się w temperaturze 40C przy pełnym naładowaniu 100%, to po roku jego pojemność będzie stanowić 65% swojej wartości. Spory spadek. Trochę lepiej, jak akumulator pozostanie w 40C, ale przy 40% naładowaniu, wtedy zachowamy 85% jego właściwości.
Napięcie ładowania
Autor artykułu napisał, że obniżenie napięcia ładowania może znacząco wydłużyć żywotność baterii. Na przykład, ładowanie do 4,10V/ogniwo zamiast 4,20V/ogniwo może podwoić liczbę cykli, ale kosztem nieco mniejszej pojemności.
Niestety większość ładowarek do telefonów komórkowych, laptopów, tabletów i aparatów cyfrowych ładuje akumulator litowo-jonowy do napięcia 4,20 V/ogniwo. Zapewnia to maksymalną wydajność, ponieważ konsument nie oczekuje niczego innego niż optymalnego czasu pracy.
Cykle ładowania
- cykliczne ładowanie 85% i rozładowywanie 25% zapewnia dłuższą żywotność niż ładowanie do 100% - 50%.
- najlepszy jest cykl 75–65%, ale to totalnie bezsensu dla użytkownika.
Czyli największą użytecznością (wykorzystanie 60% pojemności) cechuje cykl ładowania do 85% i rozładowywania do 25%
Końcowe porady:
- Unikanie pełnych rozładowań
- Częstsze ładowanie między użyciami
- Unikanie przechowywania w wysokich temperaturach
- Rozważenie ładowania do niższego poziomu (np. 80% zamiast 100%)
Najgorsza sytuacja to utrzymywanie w pełni naładowanej baterii w podwyższonych temperaturach.
Pytanie:
„Czy powinienem odłączyć laptopa od sieci elektrycznej, gdy nie jest używany?”
Nie, obecnie laptopy bardzo dobrze zarządzają akumulatorem, niektóre, jak MacBooki wykrywają ciągłe podłączenie do sieci, ładują i podtrzymują tylko do 80%.
Problem pojawia się, jak laptop jest ciągle przeciążany, co może generować sporo ciepła, należy zawsze zapewniać podstawkę chłodzącą przy pracy ciągłej.
Źródło badań, artykuł zawiera wiele danych, wykresów i tabel, naprawdę polecam:
Link do oryginalnego artykułu
Spróbujmy podsumować komentarze użytkowników z hacker news, które też zawierają ciekawe wnioski:
1. Użytkownik pisze, że ma telefon od 4,5 roku i ładuje go co noc do 80%. Używa aplikacji Accubattery, która informuje, kiedy odłączyć ładowarkę. Ładuje telefon na szybkiej ładowarce (10W) zamiast super-szybkiej (18W), aby uniknąć przegrzewania. Telefon jest używany dość intensywnie, więc zwykle ładuje go od około 50%. Bateria miała około 1600 cykli ładowania na poziomie 30%, co odpowiada 480 pełnym cyklom. Pojemność projektowa baterii wynosi 4000mAh, a Accubattery pokazuje, że obecnie przechowuje 3460mAh, co stanowi 87% pojemności projektowej. Użytkownik aprobuje i poleca tę strategię ładowania, aby przedłużyć żywotność baterii, a także poleca aplikację Accubattery. Natomiast Accubattery tylko informuje o konieczności odłączenia ładowarki, ale nie zatrzymuje faktycznie ładowania.
2. Użytkownik korzysta z modułu "Advanced Charging Controller" dla Magisk na Androidzie, który zatrzymuje ładowanie przy 80%. Uważa, że ta funkcjonalność powinna być natywna dla Androida i iOS.
3. Użytkownik pisze, że nowsze wersje Androida (12+)/ iOS ładują telefon do 80%, a następnie powoli doładowują do 100% przed alarmem, co ma na celu zmniejszenie zużycia baterii.
4. Użytkownik pisze, że używa inteligentnego gniazdka, które automatycznie włącza ładowarkę na około 40 minut w nocy, co ładuje telefon do około 80-85%.
5. Użytkownik pisze, że według jego współpracowników z laboratorium, częstsze ładowanie jest lepsze niż duże cykle ładowania. Lepiej utrzymywać stan naładowania między 60 a 30% niż na przykład 80% do 15%.
6. Użytkownik pisze, że aby przedłużyć żywotność baterii, nie należy jej używać na granicy jej możliwości, unikać wysokich temperatur i dużych prądów ładowania.
7. Użytkownik pisze, że chciałby, aby więcej urządzeń miało tryb "wolnego ładowania", który można włączyć, gdy urządzenie jest podłączone na dłuższy czas.
8. Użytkownik pisze, że nie zgadza się z twierdzeniem, że bateria powinna być zawsze chłodzona, ponieważ zbyt niskie temperatury również mogą ją uszkodzić.
9. Użytkownik pisze, że ładowanie baterii przy prądzie 1C lub mniejszym jest optymalne, a na swoim laptopie ustawia limit naładowania na 55% lub 80-90% w zależności od użytkowania.
10. Użytkownik pisze, że wszystkie systemy z szybkim ładowaniem powinny pytać, czy użytkownik chce wolnego ładowania i ładowania tylko do 80%.
11. Użytkownik pisze, że ma kilka ładowarek, które ładują telefon dokładnie 5V/1A, aby przedłużyć żywotność baterii.
12. Użytkownik pisze, że jego samochód automatycznie chłodzi baterię, nawet gdy jest wyłączony.
Źródło komentarzy:
https://news.ycombinator.com/item?id=40751414
A Wy, jakie macie doświadczenia?
Ciekawe wnioski a raczej wady płyną w szczególności przy planowanych magazynach energii z paneli fotowoltaicznych:
1. Pakiety powinny być chłodzone podczas upałów.
2. Najlepiej nie ładować do końca i nie rozładowywać do końca, bo można szybko zabić wielomilionową inwestycję
Nagle się okaże, że z ogromnej pojemności magazynu energii, możemy wykorzystać raptem 20-40% pojemności.
3. Najlepiej będzie ładować do niższego napięcia - ale to znowu obniża pojemność całego magazynu energii.
Podsumowanie stworzono za pomocą modelu językowego GPT-4o.
Obrazek wygenerowano za pomocą Dall-E3.
Jednak najważniejsze, w artykule opisano, jak przedłużać żywotność swoich "baterii" Li-Ion. Producenci zazwyczaj określają żywotność akumulatorów Li-ion na 300-800 cykli ładowania/rozładowania. Największe postępy poczyniono w bateriach do pojazdów elektrycznych, gdzie mówi się o baterii na 5000 cykli.
Głębokość rozładowania
W artykule zaprezentowano tabelkę, gdzie pokazano, jak głębokość rozładowania wpływa na liczbę cykli przed spadkiem pojemności do 70%. Na przykład, przy 100% rozładowaniu, bateria wytrzymuje około 300-600 cykli, podczas gdy przy 10% rozładowaniu (tylko, kto tylko tyle wykorzystuje?) może wytrzymać nawet 6000-15000 cykli.
Wniosek jest tylko taki, że im mniejsze rozładowanie, tym dłużej wytrzyma bateria i po prostu trzeba unikać całkowitego rozładowywania i częściej ładować.
Akumulatory Li-Ion nie ma pamięci, więc nie wymaga okresowych pełnych cykli pełnego rozładowania.
Wpływ temperatury
W artykule podkreślono, że wysoka temperatura negatywnie wpływa na żywotność baterii Li-ion. Przedstawił tabelę pokazującą utratę pojemności w zależności od temperatury przechowywania i poziomu naładowania i tak na przykład, jeśli akumulator znajduje się w temperaturze 40C przy pełnym naładowaniu 100%, to po roku jego pojemność będzie stanowić 65% swojej wartości. Spory spadek. Trochę lepiej, jak akumulator pozostanie w 40C, ale przy 40% naładowaniu, wtedy zachowamy 85% jego właściwości.
Napięcie ładowania
Autor artykułu napisał, że obniżenie napięcia ładowania może znacząco wydłużyć żywotność baterii. Na przykład, ładowanie do 4,10V/ogniwo zamiast 4,20V/ogniwo może podwoić liczbę cykli, ale kosztem nieco mniejszej pojemności.
Niestety większość ładowarek do telefonów komórkowych, laptopów, tabletów i aparatów cyfrowych ładuje akumulator litowo-jonowy do napięcia 4,20 V/ogniwo. Zapewnia to maksymalną wydajność, ponieważ konsument nie oczekuje niczego innego niż optymalnego czasu pracy.
Cykle ładowania
- cykliczne ładowanie 85% i rozładowywanie 25% zapewnia dłuższą żywotność niż ładowanie do 100% - 50%.
- najlepszy jest cykl 75–65%, ale to totalnie bezsensu dla użytkownika.
Czyli największą użytecznością (wykorzystanie 60% pojemności) cechuje cykl ładowania do 85% i rozładowywania do 25%
Końcowe porady:
- Unikanie pełnych rozładowań
- Częstsze ładowanie między użyciami
- Unikanie przechowywania w wysokich temperaturach
- Rozważenie ładowania do niższego poziomu (np. 80% zamiast 100%)
Najgorsza sytuacja to utrzymywanie w pełni naładowanej baterii w podwyższonych temperaturach.
Pytanie:
„Czy powinienem odłączyć laptopa od sieci elektrycznej, gdy nie jest używany?”
Nie, obecnie laptopy bardzo dobrze zarządzają akumulatorem, niektóre, jak MacBooki wykrywają ciągłe podłączenie do sieci, ładują i podtrzymują tylko do 80%.
Problem pojawia się, jak laptop jest ciągle przeciążany, co może generować sporo ciepła, należy zawsze zapewniać podstawkę chłodzącą przy pracy ciągłej.
Źródło badań, artykuł zawiera wiele danych, wykresów i tabel, naprawdę polecam:
Link do oryginalnego artykułu
Spróbujmy podsumować komentarze użytkowników z hacker news, które też zawierają ciekawe wnioski:
1. Użytkownik pisze, że ma telefon od 4,5 roku i ładuje go co noc do 80%. Używa aplikacji Accubattery, która informuje, kiedy odłączyć ładowarkę. Ładuje telefon na szybkiej ładowarce (10W) zamiast super-szybkiej (18W), aby uniknąć przegrzewania. Telefon jest używany dość intensywnie, więc zwykle ładuje go od około 50%. Bateria miała około 1600 cykli ładowania na poziomie 30%, co odpowiada 480 pełnym cyklom. Pojemność projektowa baterii wynosi 4000mAh, a Accubattery pokazuje, że obecnie przechowuje 3460mAh, co stanowi 87% pojemności projektowej. Użytkownik aprobuje i poleca tę strategię ładowania, aby przedłużyć żywotność baterii, a także poleca aplikację Accubattery. Natomiast Accubattery tylko informuje o konieczności odłączenia ładowarki, ale nie zatrzymuje faktycznie ładowania.
2. Użytkownik korzysta z modułu "Advanced Charging Controller" dla Magisk na Androidzie, który zatrzymuje ładowanie przy 80%. Uważa, że ta funkcjonalność powinna być natywna dla Androida i iOS.
3. Użytkownik pisze, że nowsze wersje Androida (12+)/ iOS ładują telefon do 80%, a następnie powoli doładowują do 100% przed alarmem, co ma na celu zmniejszenie zużycia baterii.
4. Użytkownik pisze, że używa inteligentnego gniazdka, które automatycznie włącza ładowarkę na około 40 minut w nocy, co ładuje telefon do około 80-85%.
5. Użytkownik pisze, że według jego współpracowników z laboratorium, częstsze ładowanie jest lepsze niż duże cykle ładowania. Lepiej utrzymywać stan naładowania między 60 a 30% niż na przykład 80% do 15%.
6. Użytkownik pisze, że aby przedłużyć żywotność baterii, nie należy jej używać na granicy jej możliwości, unikać wysokich temperatur i dużych prądów ładowania.
7. Użytkownik pisze, że chciałby, aby więcej urządzeń miało tryb "wolnego ładowania", który można włączyć, gdy urządzenie jest podłączone na dłuższy czas.
8. Użytkownik pisze, że nie zgadza się z twierdzeniem, że bateria powinna być zawsze chłodzona, ponieważ zbyt niskie temperatury również mogą ją uszkodzić.
9. Użytkownik pisze, że ładowanie baterii przy prądzie 1C lub mniejszym jest optymalne, a na swoim laptopie ustawia limit naładowania na 55% lub 80-90% w zależności od użytkowania.
10. Użytkownik pisze, że wszystkie systemy z szybkim ładowaniem powinny pytać, czy użytkownik chce wolnego ładowania i ładowania tylko do 80%.
11. Użytkownik pisze, że ma kilka ładowarek, które ładują telefon dokładnie 5V/1A, aby przedłużyć żywotność baterii.
12. Użytkownik pisze, że jego samochód automatycznie chłodzi baterię, nawet gdy jest wyłączony.
Źródło komentarzy:
https://news.ycombinator.com/item?id=40751414
A Wy, jakie macie doświadczenia?
Ciekawe wnioski a raczej wady płyną w szczególności przy planowanych magazynach energii z paneli fotowoltaicznych:
1. Pakiety powinny być chłodzone podczas upałów.
2. Najlepiej nie ładować do końca i nie rozładowywać do końca, bo można szybko zabić wielomilionową inwestycję
3. Najlepiej będzie ładować do niższego napięcia - ale to znowu obniża pojemność całego magazynu energii.
Podsumowanie stworzono za pomocą modelu językowego GPT-4o.
Obrazek wygenerowano za pomocą Dall-E3.
