リチウムイオンバッテリーパックの寿命は?
リチウム電池の発明は、私たちの世界を完全に変えました。 それらは、スマートフォンや電動工具から、大規模なオフグリッド電力システムや電気自動車まで、あらゆるものに電力を供給しています。 また、非常にエネルギー密度が高く、メンテナンスが少なく、貯蔵寿命が長いです。
バッテリ駆動のツールは、過去 10 年間で大きな進歩を遂げました。 古いニッケルカドミウム電池の代わりに、エネルギー貯蔵媒体としてリチウムイオンに移行すると、パフォーマンスとランタイムが向上します。
今日の充電式電池はかつてないほど優れています。 ほぼすべてのガジェットに 1 つあり、毎日の作業はそのパワーに頼っています。 ほとんどのデバイスはリチウムイオン技術に依存しています。 リチウム電池の寿命は? 複雑な内部の出来事を持つこの単純な製品を見てみましょう。
リチウムイオン電池とは?
リチウムイオン電池は、現在市販されている電池技術の中で最も先進的な形態です。 それらは、化学の主成分としてリチウムイオンを使用しており、他のタイプの電池よりも多くの価電子を含んでいます。 これは、そのサイズに対してより多くのエネルギーを蓄えることができることを意味します。
すべての電池と同様に、リチウム電池にはアノード、カソード、セパレーター、および電解質があります。 しかし、それらの電気化学は、それらをユニークなものにしています。 カソードにはさまざまな材料を使用できますが、最も一般的なのは、リン酸鉄リチウム、ニッケル マンガン コバルト酸リチウム、およびコバルト酸リチウムです。
アノードに関しては、リチウムイオン電池で最も一般的に見られる材料はグラファイトです。 多孔質で、優れた導電性を持ち、上記のカソードとの電圧の整合性が良好です。 この材料の組み合わせにより、エネルギー密度、無重量、および寿命に関して、他の追随を許さないバッテリーが生まれます。
リチウムイオン電池の寿命は?
この質問に対する答えは、バッテリーによって異なります。 リチウムの化学的性質とパックのデザインにはさまざまな種類があり、それらは大幅に異なります。 たとえば、コバルト アルミニウム酸化物化学物質を含むパウチ セル リチウム ポリマーは、100 回の放電サイクルしか達成できない場合があります。 ただし、高品質の円筒形リン酸鉄リチウム セルは、適切な条件下で 20,000 サイクルを超える可能性があります。
当社の Aimeno リチウム電池は、実際の条件下で 3,000 ~ 5,000 回の使用可能な放電および再充電サイクルを持続できます。 ただし、5,000 回目の放電後にバッテリーが自動的に動作を停止するという意味ではありません。 これは単に、バッテリーが新品のときほど最適に機能しないことを意味します。 ほとんどの場合、リチウム電池は経年劣化してもエネルギー容量の 75 ~ 80% を保持します。
可能な限り長持ちする安全なバッテリーパックを提供するために、高品質のリチウム電池を組み合わせて使用しています。
リチウムイオン電池を長持ちさせるにはどうすればよいですか?
「3,000 ~ 5,000 サイクル」がリチウム イオン バッテリーの標準的な寿命ですが、バッテリーの寿命を延ばして平均 5,000 サイクルに近づける方法があります。何よりもまず、リチウム電池に適した充電器を使用していることを確認してください。鉛酸充電器はリチウム電池に電力を送ることはできますが、最適に充電することはできません。リチウム充電器の場合のように、十分な充電深度が得られない可能性があります。
次に、バッテリーを完全に使い切らないようにすることが重要です。はい、リチウム イオン バッテリーは 100% の放電深度に対応でき、なおかつ非常に良好に機能するため、驚くべきものです。ただし、これを繰り返し行うことを避けることができれば、バッテリーの寿命を大幅に延ばすことができます。
最後に、極端に寒い天候下でのバッテリーの充電は避けるのが最善です。リン酸鉄リチウム電池は、他のタイプの電池に比べて急激な温度変化に容易に対処できますが、内部温度が華氏 24 度を下回ると充電できなくなります。これにより、危険で短絡の原因となるリチウムメッキから保護されます。
ほとんどのリチウム イオン バッテリー パック メーカーは、リチウム バッテリーの寿命を充電パターンの関数として参照しています。これは、有効期限よりも正確であるためです。バッテリーは、初めて使用する前に数か月アイドル状態になっている場合があります。保管され、その後はほとんど使用されない場合があります。充電と放電のパターンにより、バッテリーの持続時間を個別に確認できます。
サイクルの定義
「サイクル」という用語が明確に定義されていない場合、リチウム電池の平均寿命に問題が生じます。 次のように、誰もが異なるタイミングでバッテリーを充電します。
毎晩
バッテリーの電源が完全に入らないとすぐに
中間点で
サイクルは、バッテリーに充電器を取り付けてセルに電力を供給した瞬間として定義されます。 充電セッション間の待機時間を長くすることは、バッテリーの寿命を延ばすための賢明な方法のように思えますが、バッテリー電源はそのようには機能しません.
完全放電を避ける
ボートのアクセサリーや一般的な携帯電話に電力を供給している場合でも、バッテリーが完全に放電しないようにしてください。バッテリーのエネルギー密度と寿命を守る最善の方法は、満タンに保つことです。定期的に完全に放電すると、バッテリーに過度のストレスがかかります。それは本来よりも短い期間続くことになります。
記憶神話との戦い
他の材料とは異なり、リチウム イオンにはメモリがありません。充電パターンに基づくと、リチウム イオンの維持と短いメモリの作成に関する懸念に遭遇したことがあるかもしれません。これらのバッテリーは、部分放電や可能な限りの充電によく反応します。これらのアクションは、寿命をまったく短縮しません。実際、比較的フル充電を維持することで、バッテリーが以前よりも長持ちします。
クールに行く
リチウム イオン バッテリの寿命を延ばす最も効果的な方法は、製品を低温に保つことです。高温は、物理的レベルと化学的レベルの両方で内部コンポーネントを分解します。バッテリーとそのデバイスを直射日光の当たらない場所に保管し、それ以外の場合は涼しく乾燥した場所に保管してください。使用中にバッテリーが熱くなるのは当然ですが、本当の敵は過度の熱です。
刻印された日付をガイドとして使用する
リチウム イオン バッテリーの平均寿命を推定するのに役立つ方法は、スタンプされた日付に注目することです。ほとんどのバッテリー メーカーは、ユーザーの購入習慣をガイドする方法として、製品に日付を追加しています。たとえば、より遠い未来の日付は、古いバッテリーよりも寿命が長くなります。これらの日付は、実際の生活を具体的に表したものではないことに注意してください。理想的な条件下では、これらの日付まで、またはそれを過ぎても持続することがあります。
充電器を敵にしないでください
充電器や充電式電池の黎明期、充電時間に細心の注意を払うことは、電池の寿命を守る方法でした。しかし、今日のテクノロジーは、充電の手間を省きます。
リチウムイオン電池はどのくらいの期間保管できますか?
私たちは蓄電池から始めたかったのです。使用時にどのくらい持続するかは問題の 1 つですが、棚に置かれているバッテリーはどうでしょうか。結局のところ、それはフリー マーケットでその「使用済み」パックを手に入れたいかどうかに影響を与える可能性があります。
多くの外的要因が、シェルフでのバッテリ パックの寿命に影響を与えます。保管時のパックの充電状態はどうでしたか?ユーザーはバッテリーを高温または低温で保管しますか?ツール、棚、または充電器に保管しますか?内部の電子機器を作ったのは誰ですか? それらの電子機器はパック内の電流をどの程度うまく制御していますか?
もちろん、バッテリ パックが特定の充電容量を下回ると、パックは充電をまったく停止します。これは使用可能な寿命の終わりを示していますが、切れたバッテリーを「復活」させることは可能です.これが発生するまでの時間は、製造プロセスとコンポーネント、およびそれらの外的要因によって異なります。
以上のことから、バッテリーパックの平均寿命に関してはコンセンサスがあるようです。電池を正しく保管するように注意すれば、棚に置いた状態で 3 ~ 6 年の電池寿命が期待できます。
リチウム電池は使用しないと切れますか?
リチウム電池は必ずしも期限切れになるわけではありませんが、放置すると少量のエネルギーが消耗します。具体的には、適切な条件で放置すると、当社の LiFePO4 バッテリーは毎月 2 ~ 3% 消耗します。したがって、充電せずに長時間放置すると、完全に切れたバッテリーに戻る可能性があります。ただし、これには長い時間がかかるため、たとえば冬の間バッテリーを保管している場合、多くの場合、それほど長くはかかりません.
何回の充電サイクルが得られると予想されますか?
繰り返しますが、この質問に対する答えは、多くの変数に大きく依存します。周囲の保管温度と同様に、バッテリーの構成と容量が重要な役割を果たします。
ユーザーの行動も、電池が切れるまでに何回の充電サイクルを経るかに影響します。信じられないかもしれませんが、バッテリー パックをハンマーの代わりに使うべきではありません。鈍的外傷は、リチウムイオン電池の寿命に悪影響を及ぼします。
では、充電サイクルに関しては、リチウムイオン電池はどのくらい持続しますか?前述の変数にもかかわらず、メーカーのほとんどは、ユーザーが任意のバッテリーから 1,000 回以上の充電サイクルを期待できると主張しています。
充電サイクルとは正確には何ですか?
現在、その一部は、メーカーが充電サイクルをどのように定義しているかによって異なります。 通常、1 回の充電サイクルは、バッテリを使い切ってから再度充電することと同じです。 ただし、ほとんどのバッテリーは、バッテリーを充電器に入れるたびに 1 回のフル充電サイクルをカウントします。 これは、バッテリーが実際に必要とする充電量に関係なく発生します。
冬の間、リチウムイオン電池をどのように保管しますか?
鉛酸バッテリーとは異なり、バッテリーを取り外して氷点下で保管することは絶対に必要というわけではありません。 実際、LiFePO4 バッテリーは、完全に充電して電源から切り離す限り、典型的な氷点下の温度でも問題ありません。 それにもかかわらず、温度が華氏-15度以下に急落すると予想される場合は、それらを取り外して、より暖かい温度で保管することをお勧めします.
使い切ったリチウム電池をリサイクルできますか?
はい!使い終わったら、リチウム電池をリサイクルできますし、リサイクルする必要があります。 Aimeno では、有害物質を使用せずに電池を製造することに誇りを持っています。ただし、わずかに充電されたままのバッテリーは、ショートすると火災の危険をもたらす可能性があります。さらに、リチウム電池には、重要で限られた原材料が含まれています。言い換えれば、これらのリソースがなくなると、それらはなくなります。このため、将来の蓄電池に備えて、すでにあるものを可能な限り再利用する必要があります。
リチウムイオン電池はそれだけの価値がありますか?
過去の鉛蓄電池と比較すると、リチウムイオン電池はあらゆる面で真に優れています。それらは軽量で、より多くの電力を保持し、自己放電率が低くなります。また、メンテナンスの必要が少なく、寿命がはるかに長くなります。はい、前払いのコストは高くなりますが、全体的な節約額はかなりのものです。これが、リチウムイオン電池が完全に価値があると私たちが信じている理由です。最も必要なときに大量の電力を蓄えるための手間のかからない信頼性の高い方法を提供します。
リチウムイオン電池のライフサイクル
ほとんどのメーカーが期待するリチウムイオン電池の最小寿命は、約 5 年または少なくとも 2,000 回の充電サイクルです。しかし、リチウムイオン電池は、適切な状態で手入れをして使用すれば、3,000 サイクルも長持ちします。