iPhone lukker pludselig ned ved lav temperatur. Faktisk skabte lithium (ion) batterier ikke kun problemer for Apple ved lave temperaturer, men Samsungs mobiltelefoner blev engang kritiseret for ikke at kunne lade op ved lave temperaturer. Min kones gamle iPad vil, efter at være blevet fuldt opladet i vinter, pludselig miste strømmen, og den vil ikke kunne tænde efter at have sat opladeren i. Det vil først genoptage arbejdet efter at have bagt det på varmeren i et stykke tid. Min datter kalder det det mest "udsøgte" elektroniske udstyr.
Denne artikel fokuserer på effekten af temperatur, især lav temperatur på lithium-batterier, og afklarer nogle misforståelser i brugen af lithium-batterier. Denne artikel forklarer ikke de grundlæggende principper og udviklingshistorie for batterier. Hvis du er interesseret, så Google. Der er mange interessante historier her. Lad os starte med et sæt begreber.
Energitæthed
Enheden for lithiumbatterikapacitet er generelt "mAh" (milliampere time) eller "Ah" (ampere time), og der er en forskel mellem den nominelle kapacitet og den faktiske kapacitet, når den er i brug. Energitæthed refererer til mængden af elektricitet, som et batteri pr. volumenenhed eller vægtenhed kan lagre og frigive. Der er to enheder: Wh/kg og Wh/L, som repræsenterer henholdsvis vægtspecifik energi og volumenspecifik energi. Ved anvendelse er indekset for energitæthed mere meningsfuldt end kapacitet. Hvis kapaciteten ikke rækker, kan den gøres større, og forbedringen af energitætheden kræver teknologiske fremskridt.
Udviklingen af lithiumbatterier er gået ind i en langsom vækstperiode de seneste år efter en hurtig periode. For eksempel øger Samsung sin energitæthed med et gennemsnit på 6.5 % om året, langt bagefter Moores lov i halvlederindustrien:
Energitætheden af lithiumbatterier i mobiltelefoner er allerede ret høj,
Betingelser for brug af lithiumbatterier
Sådan et lithiumbatteri med høj energitæthed, dets brug bør være meget forsigtig. Lidt skødesløshed kan påvirke levetiden, eller det kan eksplodere og gå i brand, som for eksempel Samsungs batteridør. Blandt alle brugsbetingelserne er spænding og temperatur de to vigtigste relaterede forhold, som vist i følgende figur:
Den vandrette akse er spænding, og den lodrette akse er temperatur. Det kan ses, at der i denne kvadrant kun er et lille sikkert område midt i de store røde advarsler, der indikerer forskellige frygtelige konsekvenser. Det er komfortzonen for lithiumbatterier, og at komme ud af den udgør risici:
- Høj og lav spænding:
Spændingen af lithium-ion-batterier inkluderer åben kredsløbsspænding og arbejdsspænding, som ikke vil blive beskrevet i detaljer her. Den åbne kredsløbsspænding er normalt defineret som 3.7V, men et helt nyt batteri kan nå 4.2V, efter at det er fuldt opladet; lithiumbatteriet kan siges at være dødt efter at have nået 3.4V, faktisk kaldes 3.0V egentlig helt dødt. Afladningskurve for lithiumbatteri
Både højere end 4.2V og lavere end 3.4V vil have indflydelse på lithium-batteriernes levetid. Højere end 4.2V kaldes overopladning, hvilket vil have en irreversibel indflydelse på batteriets levetid. I alvorlige tilfælde vil det forårsage termisk runaway (termisk runaway), hvilket kan forårsage bobler, væskelækage, brand og eksplosion.
Den lave temperatur forårsager reduktion af den indre modstand af battericellens elektrolyt og kan danne lithiumkondensation på katoden, hvilket irreversibelt påvirker batteriets levetid. Høj temperatur kan forårsage termisk løb, såsom eksplosion. meget farligt.
Afslutningsvis
Lithium-batterier, der bruges ved lave temperaturer, har dårlig ydeevne uanset opladning eller afladning og kan påvirke deres levetid, så de bør undgås. Følgende er nogle populære ordsprog i brugen af lithium-batterier, lad os identificere dem én efter én:
Den første brug skal være fuldt opladet tre gange for at aktivere lithiumbatteriet. Forkert, lithium-batterier har ingen hukommelseseffekt og skal ikke aktiveres.
Det er bedst at genoplade efter brug. Forkert, cykluslevetid er ikke et vulgært antal genopladninger, men en hel cyklus, det vil sige processen med at løbe tør for batteristrøm og derefter genopfylde det, i stedet for at tilslutte opladeren og trække den ud én gang. Kan genoplades når som helst. Hvis det er brugt op og genopladet, kan det også føre til overafladning og påvirke batteriets levetid, hvis det bliver stående for længe.
Bliv ikke ved med at oplade, tag bare stikket ud, når det er færdigt. Nogle få har ret, de fleste er forkerte. Generel mobiltelefonopladning er ikke en simpel konstantspændingsopladning, men for at forlænge batterilevetiden findes der optimerede ladealgoritmer, herunder CC, CV og MC og så videre. Efter at have vurderet, at den er fuld, vil den ikke blive ved med at haste hele tiden. Bare rolig, du kan altid tilslutte strømforsyningen. På grund af manglen på opladningsstyringsudstyr til nogle hytter og billige enheder, anbefales det at oplade dem så hurtigt som muligt.
Oplad din telefon, når du ikke bruger den. korrekt. Når lithiumbatteriet ikke bruges, vil strømmen flyde stille og roligt, og den vil blive overafladet, når den er lavere end 2.0V, hvilket vil påvirke batteriets levetid alvorligt. Det er bedst at oplade regelmæssigt.
