Действительно ли литий-ионные аккумуляторы со временем теряют свою емкость или же они становятся более расточительными?

11

Мой вопрос заключается в том, теряют ли литий-ионные аккумуляторы емкость со временем или же они становятся более расточительными. С практической точки зрения, можете ли вы легко справиться с потерей емкости старых батарей / устройств, просто взяв с собой блок питания, или же старая батарея также потребляет больше энергии за определенное время, тем самым разряжая блок быстрее?

Это происходит с точки зрения потребителя, но я надеюсь, что это все еще достаточно интересно, чтобы ответить здесь.

Себастьян ван ден Брук
источник

Ответы:

16

Основным эффектом старения в литий-ионной батарее является повышенное внутреннее сопротивление (вызванное окислением пластин). Это не влияет на емкость Ач, но снижает напряжение и расход энергии при высоком токе. Поскольку при разрядке аккумулятора напряжение также падает, повышенное сопротивление приводит к тому, что оно раньше достигает напряжения отключения, что снижает его эффективную емкость.

Старая литий-ионная батарея, которая недостаточно мощна для работы устройства, для которого она была разработана, может по-прежнему быть полезной в приложениях с более низким током. General Motors и Nissan повторно используют старые батареи для электромобилей в качестве стационарного хранилища для дома и бизнеса. При более низком потреблении тока эти «изношенные» батареи могут по-прежнему обеспечивать емкость более 80%.

Использование блока питания на устройстве со старой литий-ионной батареей не потребляет больше энергии, чем обычно. Блок питания просто заменит внутреннюю батарею для подачи питания, в котором нуждается устройство. Это не относится к старым батареям Nicad и NimH, которые, как правило, становятся протекающими по мере старения и требуют постоянного пополнения, что приводит к потере энергии.

Брюс Эбботт
источник
Спасибо за Ваш ответ! Вы говорите, что блок питания просто вступает во владение, но, насколько я понимаю, в случае, например, смартфона блок питания все еще заряжает внутреннюю батарею, а внутренняя батарея все еще питает устройство. Или я не прав и может ли блок питания подключать устройство напрямую, когда блок питания подключен во время использования устройства?
Себастьян ван ден Брук
Также вы говорите, что это тратит энергию при высоком токе. Не означает ли это, что не вся мощность, предоставляемая блоком питания, используется эффективно?
Себастьян ван ден Брук
Если блок питания заряжает батарею, то ток идет в батарею, а не из нее. Блок питания также должен обеспечивать любой избыточный ток, необходимый для работы телефона. Как только батарея полностью заряжена, она больше не принимает, поэтому весь ток от блока питания направляется на работу телефона.
Брюс Эбботт
1
«Разве это не означает, что не вся мощность, предоставляемая блоком питания, используется эффективно?» - Если блок питания используется только для зарядки внутренней батареи, то да, питание используется не так эффективно, как с новой батареей (хотя разница будет существенной только тогда, когда телефон потребляет большой ток, например, во время вызов, а не в режиме ожидания, когда он потребляет низкий ток). Если телефон работает от блока питания (что, как я полагаю, вы подразумевали под «переносом блока питания»), то внутренняя батарея не тратит энергию, потому что она не используется.
Брюс Эбботт
Спасибо, может быть, стоит отредактировать это в ответе. Я все равно это принял :)
Себастьян ван ден Брук
2

Да, оба эффекта имеют место. Как упоминает Брюс, из-за эффекта старения увеличивается внутреннее сопротивление батарей. Внутреннее сопротивление является основной причиной «потерянной» мощности (преобразует ее в тепло) и потери эффективной мощности, поэтому при ее увеличении расходуется больше энергии и уменьшается мощность.
Что касается блока питания или блока питания, то воспринимайте их как «зарядное устройство» для рассматриваемой батареи. Однако, если устройство включено, то зарядное устройство должно подавать ток, требуемый устройством, и ток, требуемый аккумулятором, до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до рабочего напряжения устройства.

Guill
источник