लिथियम बैटरी से संबंधित ज्ञान

बैटरी की आयु
मेरा मानना ​​है कि अधिकांश उपभोक्ताओं ने सुना है कि लिथियम बैटरी का जीवन "500 गुना" है। यदि बैटरी को 500 बार चार्ज और डिस्चार्ज किया जाए, तो यह "मर" जाएगी। बैटरी की लाइफ बढ़ाने के लिए कई दोस्त इसे तभी चार्ज करते हैं जब बैटरी पूरी तरह खत्म हो जाती है। हालाँकि, इससे लिथियम बैटरी का जीवन नहीं बढ़ता है। लिथियम बैटरी का जीवन "500 गुना" है, जो चार्ज की संख्या को नहीं, बल्कि चार्ज और डिस्चार्ज चक्र को संदर्भित करता है।
चार्जिंग चक्र का अर्थ है बैटरी की पूरी शक्ति को पूर्ण से खाली तक उपयोग करने और फिर खाली से पूर्ण तक चार्ज करने की प्रक्रिया, जो एक बार चार्ज करने के बराबर नहीं है। उदाहरण के लिए, एक लिथियम बैटरी पहले दिन केवल अपनी आधी शक्ति का उपयोग करती है, और फिर इसे पूरी तरह से चार्ज करती है। यदि यह दूसरे दिन भी समान है, यानी इसका आधा चार्ज करना, कुल दो चार्ज, इसे केवल एक चार्जिंग चक्र के रूप में गिना जा सकता है, दो नहीं। इसलिए, एक चक्र को पूरा करने में आमतौर पर कई शुल्क लग सकते हैं। प्रत्येक चार्जिंग चक्र के बाद, बैटरी की क्षमता थोड़ी कम हो जाएगी। हालाँकि, बिजली में यह कटौती बहुत कम है। चार्जिंग के कई चक्रों के बाद, उच्च गुणवत्ता वाली बैटरियां अभी भी अपनी मूल क्षमता का 80% बरकरार रखेंगी। कई लिथियम-संचालित उत्पाद दो या तीन वर्षों के बाद भी सामान्य उपयोग में हैं। बेशक, लिथियम बैटरियों को अभी भी उनके जीवन के अंत में बदलने की आवश्यकता है।
तथाकथित 500 बार का मतलब है कि निर्माता ने निरंतर डिस्चार्ज गहराई (जैसे 80%) पर लगभग 625 रिचार्जेबल बार हासिल किया है, जो 500 चार्जिंग चक्र तक पहुंच गया है।
(80%*625=500) (लिथियम बैटरी क्षमता में कमी जैसे कारकों पर ध्यान न दें)
वास्तविक जीवन में विभिन्न प्रभावों के कारण, विशेष रूप से तथ्य यह है कि चार्जिंग के दौरान डिस्चार्ज की गहराई स्थिर नहीं है, "500 चार्जिंग चक्र" का उपयोग केवल संदर्भ बैटरी जीवन के रूप में किया जा सकता है।
प्रभावित करने वाले कारक
लिथियम बैटरियों को आम तौर पर 300-500 बार चार्ज और डिस्चार्ज किया जा सकता है। लिथियम बैटरियों को पूरी तरह से डिस्चार्ज करने के बजाय उन्हें आंशिक रूप से डिस्चार्ज करना सबसे अच्छा है, और बार-बार पूर्ण डिस्चार्ज से बचने की कोशिश करें। एक बार जब बैटरी उत्पादन लाइन से बाहर हो जाती है, तो घड़ी चलना शुरू हो जाती है। चाहे इसका उपयोग किया जाए या नहीं, लिथियम बैटरी का सेवा जीवन केवल पहले कुछ वर्षों में ही होता है। बैटरी की क्षमता में कमी ऑक्सीकरण के कारण आंतरिक प्रतिरोध में वृद्धि के कारण होती है (यह बैटरी क्षमता में कमी का मुख्य कारण है)। अंत में, इलेक्ट्रोलाइटिक सेल प्रतिरोध एक निश्चित बिंदु तक पहुंच जाएगा, और हालांकि इस समय बैटरी पूरी तरह से चार्ज है, बैटरी संग्रहीत बिजली को जारी नहीं कर सकती है।
लिथियम बैटरियों की उम्र बढ़ने की दर तापमान और चार्जिंग स्थिति से निर्धारित होती है। निम्न तालिका दो मापदंडों के तहत बैटरी क्षमता में कमी को दर्शाती है।
लिथियम बैटरी भंडारण पर तापमान और प्रारंभिक चार्ज का प्रभाव
तापमान
शुल्क 40%
चार्ज 100%
0 डिग्री
एक वर्ष के बाद क्षमता 98%
एक वर्ष के बाद क्षमता 94%
25 डिग्री
एक वर्ष के बाद क्षमता 96%
एक वर्ष के बाद क्षमता 80%
40 डिग्री
एक वर्ष के बाद क्षमता 85%
एक वर्ष के बाद क्षमता 65%
60 डिग्री
एक वर्ष के बाद क्षमता 75%
तीन माह बाद क्षमता 60%
चार्ज की उच्च स्थिति और बढ़ा हुआ तापमान बैटरी क्षमता में कमी को तेज करता है।
यदि संभव हो, तो बैटरी को 40% तक चार्ज करें और इसे ठंडी जगह पर रखें। यह बैटरी के स्वयं के सुरक्षा सर्किट को लंबी भंडारण अवधि के दौरान संचालित करने की अनुमति देता है। अगर बैटरी को पूरी तरह चार्ज करने के बाद उच्च तापमान पर रखा जाए तो इससे बैटरी को काफी नुकसान होगा। (इसलिए, एक निश्चित बिजली आपूर्ति का उपयोग करते समय, इस समय बैटरी पूरी तरह से चार्ज होती है, और तापमान आम तौर पर 25-30 डिग्री के बीच होता है, जो बैटरी को नुकसान पहुंचाएगा और इसकी क्षमता कम हो जाएगी)।
प्रभावित करने वाला कारक 1: डिस्चार्ज की गहराई और रिचार्ज की संख्या
चित्र 1 में प्रयोगात्मक डेटा से, यह देखा जा सकता है कि रिचार्ज की संख्या डिस्चार्ज की गहराई से संबंधित है। बैटरी डिस्चार्ज की गहराई जितनी अधिक होगी, रिचार्ज उतना ही कम हो सकता है।
रिचार्ज की संख्या * डिस्चार्ज की गहराई=पूर्ण चार्जिंग चक्रों की कुल संख्या। पूर्ण किए गए चार्जिंग चक्रों की कुल संख्या जितनी अधिक होगी, बैटरी जीवन उतना ही लंबा होगा, अर्थात, रिचार्ज की संख्या * डिस्चार्ज की गहराई=वास्तविक बैटरी जीवन (अन्य कारकों को अनदेखा करना)
प्रभावित करने वाला कारक 2: ओवरचार्ज, ओवर-डिस्चार्ज, और बड़ी चार्जिंग और डिस्चार्जिंग धाराएँ
बैटरी को ओवरचार्ज करने से बचें. लिथियम-आयन बैटरियों की किसी भी प्रकार की ओवरचार्जिंग से बैटरी के प्रदर्शन को गंभीर नुकसान हो सकता है या विस्फोट भी हो सकता है।
2V या 2.5V से नीचे गहरे डिस्चार्ज से बचें, क्योंकि इससे लिथियम-आयन बैटरी जल्दी और स्थायी रूप से क्षतिग्रस्त हो जाएगी। आंतरिक धातु चढ़ाना हो सकता है, जिससे शॉर्ट सर्किट हो जाएगा और बैटरी अनुपयोगी या असुरक्षित हो जाएगी।
अधिकांश लिथियम-आयन बैटरियों में बैटरी पैक के अंदर इलेक्ट्रॉनिक सर्किट होते हैं जो बैटरी वोल्टेज 2.5V से कम होने पर, 4.3V से अधिक होने पर, या यदि चार्जिंग या डिस्चार्जिंग के दौरान बैटरी करंट पूर्व निर्धारित सीमा मान से अधिक हो तो बैटरी को डिस्कनेक्ट कर देते हैं।
बड़ी चार्जिंग और डिस्चार्जिंग धारा से बचें, क्योंकि बड़ी धारा बैटरी पर बहुत अधिक दबाव डालती है।
प्रभावित करने वाला कारक 3: अत्यधिक गर्म या अत्यधिक ठंडा वातावरण
लिथियम बैटरी के जीवन पर तापमान का भी बहुत प्रभाव पड़ता है। ठंड से नीचे के वातावरण में इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद चालू होते ही लिथियम बैटरी जल सकती है, जबकि अत्यधिक गर्म वातावरण से बैटरी की क्षमता कम हो जाएगी। इसलिए, यदि लैपटॉप बैटरी को हटाए बिना लंबे समय तक बाहरी बिजली आपूर्ति का उपयोग करता है, तो बैटरी लंबे समय तक लैपटॉप द्वारा डिस्चार्ज की गई उच्च गर्मी में रहेगी और जल्द ही खराब हो जाएगी।
प्रभावित करने वाला कारक 4: पूरी तरह से चार्ज होना या लंबे समय तक बिजली न होना
अत्यधिक उच्च और निम्न बिजली की स्थिति लिथियम बैटरी के जीवन पर प्रतिकूल प्रभाव डालती है। बेचे गए विद्युत उपकरणों या बैटरियों पर अंकित अधिकांश रिचार्जेबल समय बेंचमार्क परीक्षण के रूप में 80% डिस्चार्ज पर आधारित होते हैं। प्रयोगों से पता चलता है कि कुछ लैपटॉप लिथियम बैटरियों के लिए, यदि बैटरी वोल्टेज को अक्सर मानक वोल्टेज से 0.1 वोल्ट, यानी 4.1 वोल्ट से 4.2 वोल्ट तक अधिक होने दिया जाता है, तो बैटरी का जीवन आधा हो जाएगा, और यदि इसे 0.1 वोल्ट तक बढ़ाया जाता है, जीवन मूल के 1/3 तक कम हो जाएगा; बैटरी को जितना अधिक पूरी तरह चार्ज किया जाएगा, बैटरी का नुकसान उतना ही अधिक होगा। लंबे समय तक कम बिजली या बिना बिजली की स्थिति से बैटरी के अंदर इलेक्ट्रॉनों की गति का प्रतिरोध अधिक से अधिक हो जाएगा, जिससे बैटरी की क्षमता कम हो जाएगी। लिथियम बैटरियों को मध्यवर्ती चार्ज अवस्था में रखना सबसे अच्छा है, क्योंकि इससे उन्हें सबसे लंबी बैटरी लाइफ मिलेगी।