लिथियम आयन बैटरी का उपयोग करना

पहले, इस विषय पर निम्नलिखित पोस्ट में चर्चा की गई थी:



लिथियम आयन बैटरी के जीवन (संसाधन) का विस्तार कैसे करें

लिथियम आयन बैटरी इतनी जल्दी क्यों मर जाती हैं?

लिथियम आयन बैटरी का उपयोग करने के लिए 5 व्यावहारिक सुझाव

लिथियम आयन बैटरी को चार्ज और डिस्चार्ज करते समय अनुमेय तापमान रेंज



विभिन्न निर्माताओं से बैटरी पर प्रयोगों से प्राप्त आंकड़े निम्नलिखित हैं।

परीक्षण सुविधाएँ

1C के डिस्चार्ज करंट के साथ चक्र की संख्या के लिए टेस्ट किए गए, प्रत्येक बैटरी के लिए, डिस्चार्ज / चार्जिंग साइकल 80% क्षमता तक पहुंचने तक प्रदर्शन किया गया। यह संख्या आटा के समय और बाद में परिणामों की संभावित तुलना के लिए चुनी गई थी। कुछ परीक्षणों में पूर्ण समकक्ष चक्रों की संख्या 7500 तक है।

सेवा जीवन के लिए परीक्षण विभिन्न चार्ज स्तरों और तापमान पर किए गए थे, निर्वहन को नियंत्रित करने के लिए हर 40-50 दिनों में वोल्टेज माप किए गए थे, परीक्षणों की अवधि 400-500 दिन थी।



प्रयोगों में मुख्य कठिनाई घोषित क्षमता और वास्तविक में विसंगति है। सभी बैटरियों में 0.1% से 5% तक की क्षमता से अधिक है, जो अप्रत्याशितता के एक अतिरिक्त तत्व का परिचय देती है।



सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली बैटरी एनसीए और एनएमसी हैं, लेकिन लिथियम कोबाल्ट और लिथियम फॉस्फेट बैटरी का भी परीक्षण किया गया है।



कुछ शब्द:

DoD - निर्वहन की गहराई - निर्वहन की गहराई।

एसओसी - प्रभारी राज्य - प्रभारी स्तर।

बैटरी का उपयोग

चक्रों की संख्या

फिलहाल, एक सिद्धांत है कि एक चक्र में एक बैटरी डिस्चार्ज की डिग्री का सामना कर सकने वाले चक्रों की संख्या पर निर्भरता निम्नलिखित रूप में होती है (नीला डिस्चार्ज चक्र इंगित करता है, काला समतुल्य पूर्ण चक्र इंगित करता है):





इस वक्र को वॉहलर वक्र कहा जाता है। विस्तार की डिग्री पर वसंत एक्सटेंशन की संख्या की निर्भरता के बारे में यांत्रिकी से मुख्य विचार आया था। 100% बैटरी डिस्चार्ज पर 3000 चक्रों का प्रारंभिक मूल्य 0.1C के निर्वहन पर औसत संख्या है। कुछ बैटरी बेहतर परिणाम दिखाती हैं, तो कुछ खराब। 1 सी के वर्तमान में, निर्माता के आधार पर, 100% डिस्चार्ज पर पूर्ण चक्रों की संख्या 3000 से 1000-1500 तक गिर जाती है।



सामान्य तौर पर, ग्राफ़ पर प्रस्तुत इस अनुपात की पुष्टि प्रयोगों के परिणामों से हुई थी, इसलिए किसी भी अवसर पर बैटरी को चार्ज करना उचित है ।

चक्रों की सुपरपोजिशन गणना

बैटरी का उपयोग करते समय, दो चक्रों की एक साथ उपस्थिति के साथ ऑपरेशन संभव है (उदाहरण के लिए, कार में पुनर्योजी ब्रेक लगाना):



यह निम्नलिखित संयुक्त चक्र को पूरा करता है:



सवाल उठता है, यह बैटरी के संचालन को कैसे प्रभावित करता है, क्या बैटरी जीवन बहुत कम हो गया है?



प्रयोगों के परिणामों के अनुसार, संयुक्त चक्र ने दो स्वतंत्र चक्रों के पूर्ण समकक्ष चक्रों के परिणाम के रूप में परिणाम दिखाए। यानी संयुक्त चक्र में बैटरी की सापेक्षिक क्षमता छोटे और बड़े चक्रों (एक रेखीय ग्राफ को नीचे प्रस्तुत किया गया है) में निर्वहन के योग के बराबर गिर गया।



बड़े डिस्चार्ज चक्रों का प्रभाव अधिक महत्वपूर्ण है, जिसका अर्थ है कि हर अवसर पर बैटरी को चार्ज करना बेहतर है।

स्मृति प्रभाव

प्रयोगों के परिणामों के अनुसार लिथियम-आयन बैटरी का मेमोरी प्रभाव नोट नहीं किया गया था। विभिन्न परिस्थितियों में, इसकी पूर्ण क्षमता अभी भी बाद में नहीं बदली। इसी समय, कई कार्य हैं जो लिथियम-फॉस्फेट और लिथियम-टाइटेनियम बैटरी में इस आशय की उपस्थिति की पुष्टि करते हैं।

बैटरी भंडारण

भंडारण तापमान

यहां कोई असामान्य खोज नहीं की गई थी। 20-25 डिग्री सेल्सियस के तापमान बैटरी के भंडारण के लिए इष्टतम (सामान्य जीवन में) हैं , यदि उपयोग नहीं किया गया है। 50 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर बैटरी को स्टोर करते समय, गिरावट की क्षमता लगभग 6 गुना तेज होती है।

स्वाभाविक रूप से कम तापमान भंडारण के लिए बेहतर है, लेकिन रोजमर्रा की जिंदगी में इसका मतलब विशेष शीतलन है। चूंकि अपार्टमेंट में हवा का तापमान आमतौर पर 20-25 डिग्री सेल्सियस है, इसलिए इस तापमान पर भंडारण की संभावना सबसे अधिक होगी।

चार्ज स्तर

जैसा कि परीक्षण से पता चला है कि चार्ज छोटा होता है, बैटरी के स्व-निर्वहन को धीमा करता है। बैटरी की क्षमता को मापा गया था, जो भी लंबे समय तक भंडारण के बाद इसके आगे के उपयोग के दौरान होगा। सबसे अच्छा परिणाम बैटरी द्वारा दिखाया गया था जिसे शून्य के करीब चार्ज के साथ संग्रहीत किया गया था।

सामान्य तौर पर, बैटरी द्वारा अच्छे परिणाम दिखाए गए थे जो भंडारण के समय 60% से अधिक शुल्क के साथ संग्रहीत किए गए थे। संख्या बदतर के लिए 100% चार्ज के लिए नीचे दिखाए गए लोगों से भिन्न होती है (यानी, आंकड़े में पहले की तुलना में बैटरी अनुपयोगी हो जाएगी):



लिथियम आयन बैटरी का उपयोग करने के लिए व्यावहारिक सुझावों के लेख 5 से लिया गया चित्र ।

इसी समय, एक छोटे से शुल्क के लिए संख्या अधिक आशावादी है (एसओसी 40 में भंडारण के लिए 40 डिग्री सेल्सियस पर एक वर्ष के बाद 94%)।

चूंकि 10% चार्ज अव्यावहारिक है, चूंकि इस स्तर पर ऑपरेटिंग समय बहुत छोटा है, इसलिए यह 60% के एसओसी पर बैटरी स्टोर करने के लिए इष्टतम है , जो इसे किसी भी समय उपयोग करने की अनुमति देगा और गंभीर रूप से इसकी सेवा जीवन को प्रभावित नहीं करेगा।

प्रायोगिक परिणामों की मुख्य समस्याएं

किसी ने परीक्षण नहीं किया है जिसे 100% विश्वसनीय माना जा सकता है। नमूना, एक नियम के रूप में, उत्पादित लाखों में से एक हजार बैटरी से अधिक नहीं है। अधिकांश शोधकर्ता अपर्याप्त नमूने के कारणों के लिए विश्वसनीय तुलनात्मक विश्लेषण प्रदान नहीं कर सकते हैं। साथ ही, इन प्रयोगों के परिणाम अक्सर गोपनीय जानकारी होते हैं। तो ये सिफारिशें आपकी बैटरी के लिए आवश्यक नहीं हैं, लेकिन इसे इष्टतम माना जा सकता है।

प्रयोग के परिणाम

इष्टतम चार्ज आवृत्ति - हर अवसर पर।

इष्टतम भंडारण की स्थिति - 60% बैटरी चार्ज पर 20-25 डिग्री सेल्सियस।

सूत्रों का कहना है

1. कोर्स "बैटरी स्टोरेज सिस्टम", आरडब्ल्यूटीएच आचेन, प्रो। डॉ RER। नेट। डिर्क उव सउर

2. एक लिथियम-आयन बैटरी में स्मृति प्रभाव, त्सुओशी सासाकी, योशियो उक्यो, पेट्र नोवाक