iPhone tiba-tiba mati pada suhu rendah. Faktanya, baterai lithium (ion) tidak hanya menyebabkan masalah bagi Apple pada suhu rendah, tetapi ponsel Samsung pernah dikritik karena tidak dapat mengisi daya pada suhu rendah. IPad lama istri saya, setelah terisi penuh pada musim dingin ini, tiba-tiba kehilangan daya, dan tidak dapat menyala setelah mencolokkan pengisi daya. Ini hanya akan kembali bekerja setelah memanggangnya di atas pemanas untuk sementara waktu. Putri saya menyebutnya sebagai peralatan elektronik yang paling "indah".
Artikel ini berfokus pada dampak suhu, terutama suhu rendah pada baterai lithium, dan mengklarifikasi beberapa kesalahpahaman dalam penggunaan baterai lithium. Artikel ini tidak menjelaskan prinsip dasar dan sejarah perkembangan baterai. Jika Anda tertarik, silakan Google. Banyak cerita menarik disini. Mari kita mulai dengan seperangkat konsep.
Kepadatan Energi
Satuan kapasitas baterai lithium umumnya “mAh” (milliampere hour) atau “Ah” (ampere hour), dan ada perbedaan antara kapasitas terukur dan kapasitas sebenarnya saat digunakan. Kepadatan energi mengacu pada jumlah listrik yang baterai per satuan volume atau satuan berat dapat menyimpan dan melepaskan. Ada dua unit: Wh/kg dan Wh/L, yang masing-masing mewakili energi spesifik berat dan energi spesifik volume. Dalam penerapannya, indeks kerapatan energi lebih bermakna daripada kapasitas. Jika kapasitasnya tidak cukup, bisa dibuat lebih besar, dan peningkatan kepadatan energi membutuhkan kemajuan teknologi.
Perkembangan baterai lithium telah memasuki periode pertumbuhan yang lambat dalam beberapa tahun terakhir setelah periode yang cepat. Misalnya, Samsung meningkatkan kepadatan energinya rata-rata 6.5% per tahun, jauh di belakang Hukum Moore dalam industri semikonduktor:
Kepadatan energi baterai lithium di ponsel sudah cukup tinggi,
Ketentuan Penggunaan Baterai Lithium
Seperti baterai lithium kepadatan energi tinggi, penggunaannya harus sangat hati-hati. Sedikit kecerobohan dapat memengaruhi masa pakai, atau dapat meledak dan terbakar, seperti pintu baterai Samsung. Di antara semua kondisi penggunaan, tegangan dan suhu adalah dua kondisi terkait yang paling penting, seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut:
Sumbu horizontal adalah tegangan, dan sumbu vertikal adalah suhu. Terlihat bahwa di kuadran ini, hanya ada area aman kecil di tengah peringatan merah besar yang menunjukkan berbagai konsekuensi mengerikan. Ini adalah zona nyaman baterai lithium, dan keluar dari situ menimbulkan risiko:
- Tegangan tinggi dan rendah:
Tegangan baterai lithium-ion termasuk tegangan rangkaian terbuka dan tegangan kerja, yang tidak akan dijelaskan secara rinci di sini. Tegangan rangkaian terbuka biasanya didefinisikan sebagai 3.7V, tetapi baterai baru dapat mencapai 4.2V setelah terisi penuh; baterai lithium bisa dikatakan mati setelah mencapai 3.4V, bahkan 3.0V disebut benar-benar mati. Kurva debit baterai lithium
Baik yang lebih tinggi dari 4.2V dan lebih rendah dari 3.4V akan berdampak pada masa pakai baterai lithium. Lebih tinggi dari 4.2V disebut overcharge, yang akan berdampak permanen pada masa pakai baterai. Dalam kasus yang parah, akan menyebabkan pelarian termal (thermal runaway), yang dapat menyebabkan gelembung, kebocoran cairan, kebakaran, dan ledakan.
Suhu rendah menyebabkan pengurangan resistansi internal elektrolit sel baterai, dan dapat membentuk kondensasi lithium pada katoda, yang secara permanen mempengaruhi masa pakai baterai. Suhu tinggi dapat menyebabkan pelarian termal seperti ledakan. sangat berbahaya.
Kesimpulannya
Baterai lithium yang digunakan pada suhu rendah memiliki kinerja yang buruk terlepas dari pengisian atau pengosongannya, dan dapat memengaruhi masa pakainya, sehingga harus dihindari. Berikut beberapa pepatah populer dalam penggunaan baterai lithium, mari kita kenali satu per satu:
Penggunaan pertama harus terisi penuh tiga kali untuk mengaktifkan baterai lithium. Salah, baterai lithium tidak memiliki efek memori dan tidak perlu diaktifkan.
Yang terbaik adalah mengisi ulang setelah digunakan. Salah, siklus hidup bukanlah jumlah pengisian ulang yang vulgar, tetapi keseluruhan siklus, yaitu proses kehabisan daya baterai dan kemudian mengisinya kembali, daripada mencolokkan pengisi daya dan mencabutnya sekali. Dapat diisi ulang kapan saja. Jika digunakan dan diisi ulang, ini juga dapat menyebabkan pengosongan berlebih dan mempengaruhi masa pakai baterai jika dibiarkan terlalu lama.
Jangan terus-menerus mengisi daya, cabut saja jika sudah selesai. Beberapa benar, sebagian besar salah. Pengisian daya ponsel umum bukanlah pengisian tegangan konstan yang sederhana, tetapi untuk memperpanjang masa pakai baterai, ada algoritma pengisian yang dioptimalkan, termasuk CC, CV dan MC dan sebagainya. Setelah menilai bahwa itu penuh, itu tidak akan terus-menerus terburu-buru. Jangan khawatir sama sekali, Anda selalu dapat mencolokkan catu daya. Karena kurangnya peralatan manajemen pengisian daya untuk beberapa pondok dan perangkat murah, disarankan untuk mengisi daya sesegera mungkin.
Isi daya ponsel Anda saat tidak digunakan. benar. Ketika baterai lithium tidak digunakan, daya akan mengalir dengan tenang, dan akan habis jika lebih rendah dari 2.0V, yang akan sangat mempengaruhi masa pakai baterai. Yang terbaik adalah mengisi daya secara teratur.
