Cé Mhéad Aimse Seo a Chaitear Le Cairgní Lithiam? An Fírinne ar Lorg

Is cineál bataireí iad bataireí litiam-ion a úsáideann litium nó comhdhúil litiam mar ábhar leictroisdiarmhaigh diúchais agus tuaslagán neamh-uisciúil mar fhriothalóir. Cuireadh béim ar bhattery litiam luath agus é á staidéar ag Gilbert N. Lewis sa bhliain 1912. I na 1970idh, cuireadh béim ar bhataireí litiam-ion agus tosaigh staidéar orthu ag M.S. Whittingham. Mar gheall ar na hairíonna ceimiceacha an-ghníomhacha na maithe litiam, teastaíonn rialacháin timpeallachta an-ghréasacha chun iad a phróiseáil, a stóráil agus a úsáid. Mar sin, ní raibh bataireí litiam-ion i dtír go fóill ar feadh tréimhse fhada. Le forbairt na eolaíochta agus na teicneolaíochta, tá bataireí litiam-ion anois ina ghnáthleagan.

Is féidir leiteara leithiúm a aicmeáil go forleathan i dhá chatagóir: bataireí leithiúm-metálacha agus bataireí ions leithiúm. Níl litium inaonach sa bhataireí ions leithiúm agus is féidir iad a íosluchadh. Cuireadh bataireí leithiúm-metálacha, an cúigiú ginealaicht de bhataireí íosluchtála, ar fáil sa bhliain 1996. Tairgeann siad slándáil, cumas sonrach, ráta íoslaghda féin, agus coibhneas praghsa-gníomhaíochta níos fearr i gcomparáid le bataireí ions leithiúm. Mar gheall ar na riachtanais teicneolaíochta ard, níl ach cuideachtaí i roinnt tíortha áirithe ag déanamh bataireí leithiúm-metálacha faoi láthair.

An féidir bataireí ions leithiúm a íosluchtú agus a luchtú amháin 500 uair?

Is dócha go bhfuil formhór na dtomhaltóirí ag cloisteáil go bhfuil sealbh maireachtála ar litriúim batteries de “500 chuairt”, rud a chiallaíonn 500 uair a íosluchtú agus a luchtú. Thar an méid sin, measarthaítear an bataireí “bás”. Déanann go leor daoine iarracht feabhas a chur ar shaol na mbataireí trí an bataireí a íosluchtú amháin nuair a bhíonn sé go hiomlán laghdaithe. Ach an fhéidir saol na mbataireí a fhadaigh mar seo?

❌ Níl an freagra ar eagla. Is é saol fadhbhailc liathriam “500 uair”, nach bhfuil tagtha ar líon na mbéimeanna a íosluchaithe, ach ar dhroichead amháin íosluchaithe-luchaithe.

Is é an t-iomsúlacht íosluchaithe ná an phróiseas a bhíonn ag batairí ó iomlán luchtaithe go foluaine agus ansin ar ais go hiomlán luchtaithe, nach bhfuil mar an gcéanna le luchtú faoi mhór. Mar shampla, má úsáidtear carthanraí litium go leath den a chumas sa chéad lá agus ansin cuirtear iomlán luchtaithe, agus déantar an rud céanna sa dara lá, domhan amháin iomsúlacht íosluchaithe a chuntas, seansaimh dhá. Mar sin, de ghnáth bíonn iliomlán iomsúlachtaí ábhartha ag teastáil chun iomsúlacht amháin a chríochnú. Gach uair a chríochnaítear iomsúlacht íosluchaithe, laghdaíonn cumas na mbatairí beagán. Áfach, is lách an méid atá ann; fanann batairí ardchaighdeáin thart ar 80% dá gcumas bunaidh tar éis iliomlán iomsúlachtaí, agus leanann go leor táirgí a oibríonn le batairí lios-chloiride litium ag feidhmiú go normalta tar éis dhá nó trí bliana. Ar ndóigh, caithfidh batairí lios-chloiride litium a bheith malartaíte nuair a shroicheann siad deireadh a sean.

Tagraítear don 500 chuairt atá le fáil mar sin de, go bhfuil an fabhróir tar éis thart ar 625 chuairt íosáite a bhaint amach ag doimhneas tairseach díochuir (mar shampla, 80%), agus mar sin 500 chuairt íosáite a bhaint amach. (80% * 625 = 500) (gan mhaoiniú ar fhachtóirí cosúil le laghdú ar chumas na batairea liadúin).

Temple, mar gheall ar fhaitís éagsúla sa saol fíor, go háirithe an fhadhb nach mbíonn doimhneas an díochuir agus í á íosáil i gcónaí mar an gcéanna, is féidir "500 chuairt íosáite" a úsáid ach mar thagallamh ar fhadshaol na mbatairea.

Is é an ráiteas ceart ná: bíonn baint ag fadshaol batairea liadúin le líon na gcuairt íosáite críochnaithe, ach níl aon bhealach díreach bainte aige le líon na n-íosluithe.

Chun é a mhíniú go simplí, mar shampla, más rud é go mbíonn cáipéis leictreachais litium á n-úsáid ar feadh an chéad lá ach go leith agus ansin í a íoslódáil iomlán, agus déantar an rud céanna ar an dara lá, líonann sé seo amháin chuig uabhar amháin, seachas dhó. Mar sin, de ghnáth bíonn cúpla uabhar amuigh uiscebhrúcaí ag teastáil chun uabhar amháin a chríochnú. Gach uair a chríochnaítear uabhar amháin, laghdóidh cáipéis na mbatairí beagán. Áfach, is lagaíonn mórán beag é; fanfaidh batairí ardchaighdeáin fós agus 80% dá gcáipéis bunaidh tar éis roinnt uabhar amuigh uiscebhrúcaí. Is é seo an cúis go bhfuinnionnaimid go leor táirgí a bhfuil batairí liosleachtan litium acu go normalta tar éis dhá nó trí bliana. Ar ndóigh, caithfidh batairí litium-ion deireadh thiar a mhalartú nuair a shroicheann siad a tréimhse saoil.

Is gnách go mbíonn feidhmshláint bataireaí litium ar fhadhbh 300-500 chuairt íosluchaithe. Asumann go soláthraíonn aon íosluchú iomlán Q aonaid leictreachais, agus gan faoi mheas a dhéanamh ar an laghdú i gcumas tar éis gach chuairt íosluchaithe, is féidir le bataireaí litium 300Q-500Q aonaid leictreachais a sholáthar nó a athlíonadh thar a shaol. Mar sin, má íslíonn tú tar éis leath den chumas bataireaí a úsáid gach uair, is féidir í a íosluchú 600-1000 uair; má íslíonn tú tar éis triúr den chumas bataireaí a úsáid gach uair, is féidir í a íosluchú 900-1500 uair. Agus mar sin de. Má íslíonn tú go randamach, tá an líon íosluchaithe amhail is eol. Ar aghaidh, ní bíonn a fhios cad é an bealach a íslíonn tú, ach bíonn an méid iomlán leictreachais atá á hathlíonadh tógtha i gcónaí ag 300Q-500Q. Mar sin, is féidir linn é a thuiscint ar an mbealach seo freisin: bíonn an saol fheidhme bataireaí litium ceangailte leis an méid iomlán leictreachais is féidir í a íoslú, seachas líon na gcuairt íosluchaithe. Níl difríocht mhór ag tionchar díoscairtíochta/díchuaite dúinte nó díoscairtíochta/díchuaite réidhe ar shaol bataireaí litium.

I ndáiríre, is fearr é a bheith ag cumascadh go cúl agus ag íosluchadh go cúl le haghaidh bhacainn litium. Ní gá cumascadh domhain agus íosluchadh domhain ach amháin nuair a bhfuil an modúl cumhachta á eagrú leis an mbac litium. Mar sin, ní dhéanann tábhacht mór leis an bpróiseas do tháirgí a oibríonn le bacainn litium; ba cheart cosaint a thabhairt don chonspóid. Is féidir iad a íosluchtú nuair a theastaíonn uait gan imní faoi shaol na mbaca a bheith ina mhéid.

Más leanann bacainn litium i timpeallachtaí atá thar teocht oibriúcháin sonraithe (os cionn 35°C), laghdaíonn cumas na mbaca go leanúnach, rud a chiallaíonn nach mbeidh an t-am soláthairte cumhachta chomh fada ag an mbac sin agus obair i gcónaí. Cuirfidh íosluchtú gléasanna ag an teocht seo damáiste níos mó ar an mbac. Fiú má stóráiltear bacainn i dtimpeallachtaí te go réasúnta, beidh locht ar an mórdhaoineacht ar a shórt. Mar sin, é a dhéanamh cinnte de théocht oibriúcháin choibhéiseach a choimeád mar bhealach maith chun saol na mbaca litium a fháil ar fhad.

Má úsáideann tú cnaipe leithiúim i gcomhshuisíocháin fhaichille, mar shampla faoi 4°C, feicfidh tú freisin go laghdaíonn saol na cnaipe, agus d'fhéadfadh nach n-achrafáiltear roinnt cnaipe leithiúim bunaidh i bhfón póca i gcomhshuisíocháin fhaichille. Ach ná bí ró-bhuartha, is cuma ar thuarthacht shealadach atá ann. Ar dhifríocht ó úsáid i gcomhshuisíocháin ard-teochta, nuair a ardófar an teocht, beidh na móilcúil laistigh den chnapa teo agus beidh a gcumas roimhe seo ar ais.

Chun feidhmíocht mhíleánach a bhaint as cnaipe lios-chlústánach, ní mór í a úsáid go minic chun na heilictrónaí laistigh a choinneáil ag snámh go leanúnach. Má dhéanann tú níos lú úsáide as do chnapa leithiúim, cuimhnigh ar chuile achrafáil a chríochnú gach mí agus déan calatrú achrafála, mar sin, easpa slánachta a leanas achrafáil dhomhain.

Is é an téarma ceart ná "uathú-chuasáil" seans ionchaiththe, níl sé ag rá "líon na gceangail ar an líonra". Tagraíonn uathú-chuasáil don am a chaitheann bataireagóid ó lán-luchtaithe go dtí go bhfuil sé ar fad caite. Má tá do bhataireagóid lán-luchtaithe, agus úsáideann tú cúigiú de a chumas, agus ansin cuasaíonn tú é arís, sin cúigiú den uathú-chuasáil. Caithfidh tú an bataireagóid a uathú agus a chuasáil 10 uair chun uathú-chuasáil iomlán a chríochnú. Ar an mbealach céanna, más rud é go dtosaíonn tú le luchtúchán iomlán, úsáideann tú leath den chúitimh, cuasaíonn tú é arís, ansin úsáideann tú arís go leath den chúitimh, agus cuasaíonn tú arís é, is uathú-chuasáil í sin—cuasaíodh é faoi dhó. Mar sin, bíonn an uathú-chuasáil bunaithe go hiomlán ar "an méid iomlán leictreachais a chaiteann an bataireagóid," agus níl aon baint dhíreach aige le "líon na gceangail ar an líonra".

Thar a bheith sin, ní fhreagraíonn an líon ainmnithe seo ar uathú-chuasálach nach bhféadfadh an bataireagóid a úsáid má théann sé in éag. Ciallaíonn sé níos mó nach féidir ach go mbeidh cumas an bhataireagóide le fuinneamh leictreach a stóráil laghdaithe go dtí leibhéal áirithe tar éis an líon sin uathú-chuasálacha.

Mar shampla, tá saol cárta íosluchaithe/ós-luchaithe ainmnithe ar bhaitear liathóideach áirithe mar "níos mó ná 60% dá cumas ainmnithe tar éis 500 chuairt".

Is é sin, tar éis 500 chuairt, is féidir leis an mbatairí seo a chumas a choimeád thart ar 60% den chumas a bhí aige nuair a bhí nua. Tá a ghnéasacht laghdaithe go dtí séanráid áirithe. Sin é an chlúdach.

Níl teorainn shocraithe ar líon na gcuairteanna íosluchaithe ar bhatairí liathóideacha. Is féidir le bataraí ó thhionscail bhreithnithe cosaint a fháil ar a laghad 500 íosluchú/os-luchú agus i bhfad níos mó ná 80% dá gcumas tosaigha a choinneáil, rud a chiallaíonn go mbeidh siad in ann fáil sna 2 bhliain amháin. De ghnáth, beidh laghdú suntasach ar fhásraí bataraí glúineán tar éis 1000 íosluchú.

Modhanna coimeádta bataraí glúineán:

1. Úsáid an bhatairí amháin nuair a bhíonn sí lán-íosluchtaithe gach uair chun líon na gcuairteanna íosluchaithe a laghdú agus saol an bhatairí a shaothrú.
2. Ní gá duit an batairí a dhíchuardú go hiomlán; de ghnáth, ní mór í a chardeach nuair a thiteann an leibhéal cártaí faoi bhun 10%.
3. Úsáid an t-ioncharóir bunaidh chun í a chardeach; ná húsáid ioncharóir uileghabhálach.
4. Ná húsáid do théileafón le linn a chairdeach.
5. Ná carrdaigh rómhó; fan carrdú nuair a bhíonn an batairí iomlánach ar feidhm.

Tá, de réir toradh turgnamh, laghdaíonn tréimhsha saoil na mbatairí litium le líon méadaithe na gcúrsaí cártaí. De ghnáth, is féidir le batairí litium a fháil amach ar 2000-3000 cúrsa cártaí.

Tagraíonn rothaíocht don úsáid. Táimid ag úsáid batairí agus táimid ag smaoineamh ar thréimhse na húsáide. Chun feidhmneacht batairí atá in ann athchairdeach a mheas, cruthaítear sainmhíniú ar shaol rotha. Éiríonn na taithí úsáideora fíoriontacha go mór, agus ní féidir comparáid a dhéanamh ar thástálacha faoi sheondchasanna éagsúla. Chun comparáid a dhéanamh, ní mór an sainmhíniú ar shaol rotha a chaighdeánú.

Sonraíonn an caighdeán náisiúnta na coinníollacha tástála agus na foriolach a leanas do shaol rothaíochta na mbatairí liatroma: Faoi themperatúr timpeallach de 20℃±5℃, íoslódáil ag 1C. Nuair a bhíonn fórsaíneacht teirmine an bhatairí ag casadh suas go dtí 4.2V, téigh ar athrú chuig íoslódáil fórsaíneach go dtí go mbeidh an sruth íoslódála níos lú ná nó cothrom le 1/20C. Cuir deireadh leis an íoslódáil agus lig dó sos a dhéanamh ar feadh 0.5h~1h. Ansin, scaoil ag 1C go dtí fórsaíneacht theagmhála 2.75V. Nuair a chríochnaítear an scaileadh, lig dó sos a dhéanamh ar feadh 0.5h~1h sula dtosaíonn an ceann seo chugainn de thriail íoslódála-scaoileadh. Meastar gur thit an saol rothaíochta nuair a bhíonn dhá am tréimhse scoilte ina diaidh sin níos giorra ná 36 nóim. Caithfidh líon na gcycil a bheith níos mó ná 300.

Míniú ar an gcaighdeán náisiúnta:

1. Sonraíonn an sainmhíniú seo go ndéantar tástáil saoil rothaíochta a dhéanamh ag úsáid modh íoslódála domhain-íoslódála domhain ;
2. Tugann na rialacháin leis go, de réir an mhóidéil seo, ba chóir saol rothaíochta na mbatairí liadúim a bheith in ann níos mó ná 60% dá gceabhraíocht a choimeád tar éis ≥300 rotha .

Templeoga rothaíochta éagsúla áfach, áfach líon rothaíochta difriúil. Mar shampla, ag cur ar fáil gach coinníoll eile mar atá, ach an voltas seasta a athrú ó 4.2V go 4.1V don samhail bhatairí céanna le linn tástála saoil rothaíochta, sinneann sé go bhfuil an bataraí á lagdhúchasáil, agus taispeánann na torthaí deiridheacha tástála méadú beagnach 60% sa saol rothaíochta. Mar sin, má mhéadaítear an voltas críochnaithe go 3.9V, ba chóir an líon rothaí a mhéadú cúpla uair.

Tá sé tábhachtach tuiscint a fháil ar an mbaillíocht go laghdaíonn gach chuimhle-laghdú saol na mbatairí. Sainmhínítear rothúchán íosluchaithe liadúim mar phróiseas a bhíonn batairí liadúim ag dul ó iomlán-íosluchtaithe go soiléir-fholamh agus ansin arís go hiomlán-íosluchtaithe. Ní mar an gcéanna é seo le cúlú amháin. Chomh maith leis sin, nuair a bheidh mionn le líon na beartlacha, caithfear na coinníollacha arna gcríochnú iad a sheachadadh. Tá sé gan áit míniú ar líon na mbeartlacha gan na coinníollacha sin a chur san áireamh, mar is é líon na mbeartlacha bealach chun saol na mbatairí a mheas, ní an sprioc féin!