Czy akumulatory litowo-jonowe tracą z czasem pojemność, czy stają się bardziej marnotrawstwem?

11

Moje pytanie dotyczy tego, czy akumulatory litowo-jonowe tracą z czasem pojemność, czy też stają się bardziej marnotrawstwem. Z praktycznego punktu widzenia, czy możesz łatwo ominąć utratę pojemności starszych baterii / urządzeń, po prostu nosząc powerpack, czy też starsza bateria zużywałaby więcej energii w określonym czasie, a tym samym szybciej rozładowuje powerpack?

To pochodzi z perspektywy konsumenta, ale mam nadzieję, że nadal jest wystarczająco interesujący, aby znaleźć odpowiedź.

batteries Sebastiaan van den Broek
źródło

Odpowiedzi:

16

Podstawowym efektem starzenia w akumulatorze litowo-jonowym jest zwiększona rezystancja wewnętrzna (spowodowana utlenianiem płytek). Nie wpływa to na pojemność Ah, ale zmniejsza napięcie i marnuje moc przy wysokim prądzie. Ponieważ napięcie również spada w miarę rozładowywania się akumulatora, zwiększona rezystancja powoduje, że wcześniej osiąga napięcie odcięcia, a tym samym zmniejsza jego efektywną pojemność.

Stara bateria litowo-jonowa, która nie jest wystarczająco mocna, aby uruchomić urządzenie, dla którego została zaprojektowana, może być nadal przydatna w aplikacjach o niższym prądzie. General Motors i Nissan ponownie wykorzystują stare akumulatory samochodów elektrycznych jako stacjonarne miejsce do przechowywania domów i firm. Przy niższym wymaganym poborze prądu te „zużyte” akumulatory mogą nadal zapewniać pojemność większą niż 80%.

Korzystanie z zasilacza w urządzeniu ze starą baterią litowo-jonową nie zużywa więcej energii niż zwykle. Zestaw zasilający po prostu przejmie wewnętrzną baterię, aby dostarczyć energię potrzebną urządzeniu. Nie jest tak w przypadku starych akumulatorów Nicad i NimH, które z upływem czasu stają się nieszczelne i wymagają ciągłego uzupełniania, co powoduje marnowanie energii.

Bruce Abbott
źródło
Dziękuję za odpowiedź! Mówisz, że powerpack po prostu przejmuje kontrolę, ale jak rozumiem, w przypadku np. Smartfona powerpack nadal ładuje wewnętrzną baterię, a wewnętrzna bateria wciąż zasila urządzenie. Czy też się mylę i czy powerpack może zasilać urządzenie bezpośrednio, gdy powerpack jest podłączony podczas korzystania z urządzenia?
Sebastiaan van den Broek,
Mówisz również, że marnuje energię przy wysokim prądzie. Czy to nie znaczy, że nie cała moc dostarczana przez powerpack jest skutecznie wykorzystywana?
Sebastiaan van den Broek,
Jeśli zestaw zasilający ładuje akumulator, prąd przepływa do akumulatora, a nie z niego. Zasilacz musi także dostarczać nadmiar prądu, jaki telefon musi obsługiwać. Gdy bateria zostanie w pełni naładowana, nie będzie już więcej akceptować, więc cały prąd z zasilacza idzie w kierunku uruchomienia telefonu.
Bruce Abbott
1
„Czy to nie znaczy, że nie cała moc dostarczana przez powerpack jest skutecznie wykorzystywana?” - Jeśli powerpack służy tylko do ładowania wewnętrznej baterii, to tak, energia nie jest wykorzystywana tak skutecznie, jak w przypadku nowej baterii (choć różnica będzie znacząca tylko wtedy, gdy telefon pobiera duży prąd, np. Podczas połączenie, nie w trybie gotowości, gdy pobiera niski prąd). Jeśli telefon jest obsługiwany z zasilacza (co, jak zakładam, masz na myśli mówiąc „noszenie zasilacza”), wewnętrzna bateria nie marnuje energii, ponieważ nie jest używana.
Bruce Abbott,
Dzięki, może warto edytować to w odpowiedzi. Mimo to przyjąłem :)
Sebastiaan van den Broek
2

Tak, oba efekty mają miejsce. Jak wspomina Bruce, ze względu na efekt starzenia wzrasta rezystancja wewnętrzna akumulatorów. Opór wewnętrzny jest główną przyczyną „zmarnowanej” mocy (zamienia ją w ciepło) i utraty mocy efektywnej, więc wraz ze wzrostem marnuje się więcej mocy i zmniejsza się pojemność.
Jeśli chodzi o zestaw zasilający lub power bank, pomyśl o nich jako o „ładowarce” dla danego akumulatora. Jeśli jednak urządzenie jest włączone, wówczas ładowarka musi dostarczać prąd wymagany przez urządzenie i prąd wymagany przez akumulator, dopóki akumulator nie zostanie naładowany do napięcia roboczego urządzenia.

Guill
źródło