Колико често би требало заменити батерије?
Обични типови батерије и њихови принципи рада
Батерије за оловне киселине
Батерије за оловне киселине једна су од најчешће коришћених типова батерије, посебно у пољима попут аутомобила и базних станица за комуникације. Њихов принцип рада заснован је на хемијској реакцији између сумпорне киселине и олова. Током пражњења, оловни диоксид позитивне електроде реагује са сумпорном киселином да би формирао оловну сулфат и воду, док негативна олово електроде такође реагује са сумпорном киселином да би формирао оловни сулфат. У овом процесу, електрони протоку из негативне електроде до позитивне електроде, генерисање струје до уређаја за напајање. Током пуњења, уз помоћ спољног извора напајања, горе поменуте реакције се јављају обрнуто и олово сулфат разграђује у оловни диоксид, олово и сумпорну киселину, а самим тим и поновно пуњење батерије. Олођене киселине батерије имају предности као што су ниска цена, зрела технологија и добрих перформанси пражњења. Међутим, они такође имају недостатке попут ниске густине енергије, релативно кратки животни век и гломазно одржавање.
Никал - металне хидридне батерије
Никл - металне хидридне батерије користе никл хидроксид као позитивна електрода, легура меморије водоника као негативна електрода и водени раствор калијум хидроксида као електролит. Током процеса отпуштања, иони за пражњење креће се између позитивних и негативних електрода за постизање складиштења и ослобађања енергије. Када се пуњење, водоник иони ослобађају из позитивне електроде и комбинују се са легуром складиштења водоника на негативној електроди. Током пражњења, водоник се ослобађају са негативне електроде и реагују са никлом хидроксидом на позитивној електроди. Никал - батерије са металним хидридама имају предности као што су висока густина енергије, добре перформансе циклуса пражњења и релативне еколошке љубазности. Они се обично користе у неким малим електронским уређајима и раним хибридним возилима. Међутим, они имају релативно високу температуру само-пражњења и релативно су скупи.
Литијум-јонске батерије
Литијум-јонске батерије су се током последњих година брзо развиле и све више се користе, покривају поља од паметних телефона и лаптопа на електрична возила. Њихов принцип рада заснован је на уметању и вађења литијум јона између позитивних и негативних електрода. Када се пуњење, литијум јони извуку из позитивне електроде и убацују се у негативну електроду кроз електролит. Током пражњења, литијум јони се извлаче из негативне електроде и враћају се у позитивну електроду. Литијум-јонске батерије имају много предности као што је висока густина енергије, дугог живота дугачког циклуса, ниска самопоуздања стопа и нема ефекта меморије, чинећи их преферираним извором напајања за модерне електронске уређаје и нове - енергетске возила. Међутим, њихов производни процес је сложен, цена је релативно висока и осетљиве су на услове заштите животне средине као што је температура током употребе.
Фактори који утичу на циклус замене батерије
Употреба окружења
Температура:Температура има значајан утицај на перформансе и животни век батерије. Узимајући олово-кисели батерије као пример, у високотемпортном окружењу, интерна брзина реакције хемијске реакције батерије убрзава и испаравање и губитак воде електролита интензивирајући се, што је довело до брже сулфације батеријских плоча и убрзани пропадање капацитета, скраћујући се чији начин скраћења батерије. Генерално, када температура околине пређе 35 степени, живот је знатно скраћено животни век и животни век. Супротно томе, у окружењу ниског температура, вискозност електролита батерије расте, а брзина дифузије ионске дифузије успорава, што је резултирало повећаном унутрашњем отпорношћу на батерије и смањене перформансе пражњења. На пример, на ниској температури -20 степена, стварни капацитет оловне батерије може бити само око 60% тога на собној температури. Литијум-јонске батерије су такође осетљиве на температуру. Високе температуре убрзавају бочне реакције у батерији, што доводи до пропадања капацитета и скраћеним животом, док ниске температуре утичу на брзину миграције литијумских јона између позитивних и негативних електрода, смањујући накнаду за пуњење батерије и доступне капацитете.
Влажност:Окружење високе влажности углавном штете батеријама потенцијално узрокујући корозију кућишта и електрода батерије. За оловне киселине батерије, влажно окружење може лако проузроковати хрђу на металним деловима кућишта батерије, што утиче на перформансе батерије и доводе до цурења електролита, који заузврат уносе околну опрему. У исто време, електроде су такође склоне реакције оксидације у влажном окружењу, смањујући перформансе батерије. Иако су никл - металне хидридне батерије и литијум-јонске батерије релативно мање осетљиве на влажност, дугорочно излагање окружењу високо влажности може имати одређени утицај на унутрашњу структуру и перформансе батерије, као што су проузроковање разградње перформанси и на тај начин утицати на животни век батерије.
Наплата - Фреквенција пражњења
Дубоко пражњење:Дубоко пражњење односи се на процес скоро у потпуности исцрпљујући моћ батерије. Различите врсте батерија имају различите нивое толеранције за дубоко пражњење. АКТИВНОСТИ КЛИКЕ БУТЕРИЈЕ, ако се често подвргну дубоком пражњењу, убрзаће проливање активних супстанци на плочама, што доводи до пад трајног капацитета. Генерално се препоручује да дубина пражњења батерије за олободу не сме да пређе 80%. Ако су често дубоко испуштени на 100%, њихов живот циклуса може се смањити за више од половине. Литијум-јонске батерије такође би требало да избегну дубок пражњење што је више могуће, јер прекомерно дубоко пражњење може проузроковати неповратне промене у структури литијумских јона уграђених у негативни електрод материјал, што доводи до пропадања капацитета. За никл - металне хидридне батерије, дубоко пражњење такође има негативан утицај на њихов животни век јер током дубоког пражњења, унутрашње хемијске реакције батерије постају интензивније, потенцијално оштећења материјала електрода.
Број оптужби:Број оптужби је још један важан фактор који утиче на животни век батерије. Повећањем броја оптужби, материјала електрода унутар батерије постепено старости и њихове структуре се мењају, што доводи до постепеног пада перформанси батерије. На пример, животни век циклуса обичних водених киселинских батерија је углавном око 300 - 500 пута, што значи да након {2}} потпуни циклуси циклуса пражњења, њихов капацитет може да падне испод 80% почетног капацитета и време је да размотримо замена батерије. Живот циклуса литијум-јонских батерија је релативно дужа, углавном око 1000 - 3000 пута, али постоје значајне разлике између различитих марки и модела. Живот циклуса никла - батерије са металним хидридама је обично између 500 - 1000 пута. Треба напоменути да би се циклус бројило да није само број оптужби, већ се односи на комплетан процес из пуне оптужбе за потпуни пражњење, а затим назад у потпуну накнаду. Ако се само пре пуњења користи само део снаге батерије, стварни број оптужби биће много већи од броја циклуса.
Услови оптерећења
Операција превиса:Када је оптерећење повезано са батеријом прећи њену оцену излазне снаге, долази до операције преоптерећења. У стању преоптерећења, батерија је потребно да излази већу струју, што доводи до повећања унутрашњег гријања батерије, убрзавајући старење и оштећења батерије. На пример, када започињете аутомобил, ако се истовремено покреће вишеструки електрични уређаји високих електричних електричних уређаја, као што су фарови, радију и клима уређаји, а батерија аутомобила може бити у стању преоптерећења. Дугорочни операција преоптерећења значајно ће скратити животни век аутомобила батерије, која би првобитно прошла 3 - 5 године, али ће можда требати заменити 1 - 2 година под условима преоптерећења. За УПС системе, ако је повезано оптерећење прелази његов називни капацитет, такође ће оштетити батерију и утицати на њен животни век.
Чести почиње:Често покретање уређаја такође има негативан утицај на батерије. Узимање аутомобила као пример, сваки пут када се покрене мотор, батерија мора да пружи снажну струју у кратком року, што може проузроковати значајан утицај на батерије. Ако се аутомобил често покрене, као што су у загушеним условима саобраћаја, вероватније је да ће се оштетити батеријске плоче, скраћивање животног века батерије. За неке електричне алате којима је потребно учестало почиње, њихове батерије се такође суочавају са сличним проблемима. У поређењу са нормалном употребом, учестали покрети могу скратити циклус замене батерије за 20% - 30%.
Заменски циклуси различитих врста батерија
Аутомобилска оловна - кисела батерије
У складу са нормалним условима употребе, резервни циклус аутодизационе батерије аутомобила је генерално 2 - 5 године. Ако се возило често користи често и често у загушеним урбаним условима, због честих почетних и дуготрајног празног хонорара, накнада за пражњење батерије повећава се и оптерећење је велико, замјенски циклус може се скратити на 2 - 3 године. За та возила са ниском фреквенцијом употребе и често се паркира на дуже време, јер ће се батерија природно искрцавати и бити у испражњеном стању, убрзаће плочу сулфације, то би могло би могло бити и само олакшице плоче за животиње, а животни век такве аутомобиле. На пример, породични аутомобил који свакодневно комуницира у граду, са просеком дневне удаљености од 50 километара и често сусреће загушење саобраћаја, можда ће моћи да се замени његова оловна киселина након око 2,5 године коришћења. Док се аутомобил користи као резервно возило, само 1 - 2 пута недељно са кратком удаљеном вожњом, сваки пут, можда ће његова оловна киселина морати да буде замењена након отприлике 3 године коришћења због пад перформанси.
Оловне батерије за електричне бицикле
Замјенски циклус оловних киселих батерија за електричне бицикле релативно је кратак, генерално 1 - 2 године. То је углавном зато што су сценарији употребе електричних бицикала посебни. Често убрзање и успоравање током јахања доводе до честих дубоког пражњења и напуњености батерије. Истовремено, сложено окружење за јахање електричних бицикала, са значајним променама температуре и влажности, има очигледнији утицај на батерију. Поред тога, неки корисници могу преплативати или преврнути батерију која ће такође убрзати старење батерије. На пример, корисник који вози електрични бицикл за рад и назад сваки дан, са једним удаљености од 15 километара, ако често користе већину батерије пре него што се предуго пуни и напуни, њихов електрични бициклистичку батерију за бицикле може да буде замењен након отприлике 1 године коришћења. За оне који се мање често возе и обраћају пажњу на правилно пуњење, век трајања батерије може се продужити на 1. 5 - 2 године.
Никал - металне хидридне батерије
Резервни циклус никла - батерије са металним хидрида варира у различитим уређајима. У малим електронским уређајима као што су дигитални фотоапарати и преносиви утакмици, због релативно малог капацитета батерије и велике фреквенције пражњења, резервни циклус је генерално 1 - 3 година. Ако се уређај често користи често и често у окружењу са високим или ниским температурама, замјенског циклуса може бити још краћи. У хибридним возилима, резервни циклус никла - металних хидридних батерија је релативно дужа, генерално 5 - 8 године. То је зато што је систем управљања батеријом хибридних возила релативно добро развијено, што може ефикасно да контролише и управља процесом пуњења батерије - смањујући претерано пуњење - пражњење и дубоко исцједак батерије и дубоко испратили батерију и тако продужавајући то. На пример, хибридно возило користећи никал - металне хидридне батерије може да користи батерију за 6 - 7 године у нормалној употреби и условима одржавања. Док се може заменити преносним камером који користи никал - металне хидридне батерије након отприлике 2 године употребе ако се користи дуже време сваког дана.
Литијум-јонске батерије
Литијум-јонске батерије за паметне телефоне:Замјенски циклус литијум-јонских батерија за паметне телефоне је генерално 2 - 3 године. Како се време употребе повећава, капацитет батерије телефона ће постепено пропадати, што доводи до пашења века батерије телефона. Генерално, када капацитет батерије падне на око 80% почетног капацитета, то ће значајно утицати на искуство у употреби телефона. На пример, ново купљени паметни телефон може се користити у целини 1.5 дана, али након 2 године употребе, може трајати само 1 дан у потпуности на пуном оптужби. У овом тренутку време је да размислите о замену батерије. Поред тога, неки корисници могу имати лоше навике као што су играње игара током пуњења телефона и дуготрајно коришћење високоенергетских апликација, што ће убрзати старење батерије и скратити замјенски циклус на 1. 5 - 2 године.
Литијум-јонске батерије за електрична возила:Замена циклуса литијум-јонских батерија за електрична возила је релативно дужа, генерално 8 - 15 године. То је зато што произвођачи електричних возила усвоје напредне системе за управљање батеријом приликом дизајнирања и израде батерија, које могу надгледати и контролисати параметре као што су температура, напон и струја батерије у реалном времену како би се батерија радила у најбољој држави. У исто време, велики капацитет електричних батерија и релативно малих дубина накнаде такође су корисни и за продужење века батерије. Међутим, уз континуирани развој технологије електричног возила и побољшањем перформанси батерије, замјенски циклус неких нових батерија електричних возила може се даље продужити. На пример, одређени бренд електричног возила може користити своју литијум-јонску батерију за 10 - 12 године у нормалној употреби и услови одржавања. Док су за неке ране произведене електрична возила, ако се често налазе на брзом пуњењу и вожња дугим периодима у окружењу високих температура, циклус замене батерије може се скратити на 8 - 10 године.
Како судити да ли је батерија потребно заменити
Посматрање појаве
Извршење или деформација:За оловне батерије и литијум-јонске батерије, ако се појави кућиште батерије или деформисано, то је обично јасан знак унутрашњих проблема. У оловним киселим батеријама, избочење може бити узроковано прекомерним унутрашњим притиском, као што је превладавање доводећи до прекомерне производње гаса који се не може испражити или тешка сулфација плоча. За литијум-јонске батерије, избочење може бити узроковано кратким споровима, превладавањем или другим грешкама унутар батерије, што доводи до производње гаса и повећаним притиском, што узрокује деформирање батерије. Након што се утврди да је батерија била масу или деформисана, треба га одмах зауставити и заменити новим, јер ова врста батерије представља значајну опасност од сигурности и може проузроковати пожаре или експлозије.
Цурење:Ако постоји течна трака на површини кућишта батерије или је препознат временски мирис киселине током употребе оловне батерије, означава да батерија има цурење. Узроци цурења могу бити пукотино кућиште батерије, лоше заптивање или прекомерни електролит. Пропуштање ће довести до смањења електролита унутар батерије, што утиче на његову нормалну хемијску реакцију и смањење перформанси батерије. У исто време, процурила електролит је корозивна и може оштетити околну опрему и животну средину. Иако је цурење релативно ретко у литијум-јонским батеријама, ако се на површини батерије нађе непозната течност, то би требало бити високо опрезно, а батерију треба да се провери за грешке у времену и замењене ако је потребно.
Мерење напона и капацитета
Напон отвореног круга:Помоћу мултиметра или других алата за мерење напона на отвореном кругу батерије може пружити почетну пресуду стања батерије. За акусисну батерију аутомобила од 12В аутомобила, у потпуно напуњеном стању, њен напон отвореног круга треба да буде углавном између 12.6В - 12. 8В. Ако је мерени напон отвореног круга нижи од 12.4В, означава да батерија може имати недостатак моћи или пад перформанси. Ако је напон отвореног круга нижи од 12В, батерија се може озбиљно испразнити или оштетити и треба да се напуни или замени. За литијум-јонске батерије, нормалан напон отвореног круга варира у зависности од врсте и спецификације. Генерално, потпуно напуњена литијум-јонска батерија у паметном телефону има напон отвореног круга од око 4.2В. Када напонски капи испод 3.7В, снага батерије је већ мала. Ако напон и даље падне и не може се вратити у нормалан распон нормалним пуњењем, батерија ће можда требати заменити.
Испитивање капацитета:Коришћење професионалне опреме за испитивање капацитета батерије, стварни капацитет батерије може се тачно разумети. За батерије за оловне киселине, тестер за пражњење може се користити за обављање тестирања пражњења на батерији, у одређеној струји, снимајући време пражњења од пуњеног стања на изрезан напон, а стварни капацитет батерије може се израчунати на основу времена пражњења и струје. Ако је стварни капацитет нижи од 80% од називног капацитета, означава да су перформансе батерије значајно смањили и треба да се разматра за замену. За литијум-јонске батерије, системи за управљање батеријом неких паметних телефона и електричних возила приказују здравствени статус батерије или преостали проценат капацитета. Када је здравствени статус батерије нижи од 80%, или преостали капацитет батерије електричног возила је нижи од 80%, то обично значи да батерија мора да буде замењена или да се замијени и одржава.
Учинак уређаја
Покретање потешкоћа:У области аутомобила, ако се утврди да је возило много напорно, почетно време је дуже, или чак не успе да се покрене, поред провјера других компоненти као што је стартер мотор, врло је вероватно да је то што је учинак батерије одбио. То је зато што као распада капацитета батерије и интерни отпор повећавају, струја може да обезбеди у тренутку почетка није довољна да би се задовољила почетна потреба мотора. За електричне бицикле, ако постоји осећај недовољне моћи током почетног, спорог убрзања и значајног смањења времена употребе након пуњења, такође може указивати на то да је батерија потребно заменити.
Смањени опсег:За електронске уређаје који покрећу батерије, као што су паметни телефони, лаптопи и електрична возила, ако је распон уређаја значајно смањен, а употреба након пуног набоја се у великој мери скраће у нормалним условима употребе, то је важна манифестација пад перформанси батерије. На пример, ако се паметни телефон може користити цео дан под нормалним сценаријима употребе, али само у пола дана након 2 године коришћења, потребно је размотрити да ли је батерија остала и потребно је заменити. За електрична возила, ако се асортиман вожња смањи за више од 20% - 30% у поређењу са тим, а други фактори као што су возачке навике и услови на путу, врло је вероватно да је капацитет батерије пропадао, а батерија се мора открити или заменити батерија.
Методе за продужење века батерије
Разумно пуњење
Избегавање превладавања и искључивања:Било да је то било која врста батерије, превладавање и претерано пражњење ће озбиљно утицати на њен животни век. За батерије за оловне киселине потребно је избегавати преплаћујући их у пуној држави. Генерално, када напон пуњења достигне наведени напон пуњења, пуњење треба да се заустави на време. Истовремено, потребно је избегавати испуштање батерије на напон који је пренизак. Када напон батерије падне на наведени напон пражњења раскида, требало би да се наплати што је пре могуће. За литијум-јонске батерије, системи за управљање батеријом уређаја као што су паметне телефоне и лаптопове углавном контролишу поступак пуњења како би се спречило превладавање, али корисници и даље треба да избегавају повезивање пуњача након дужег времена након што је уређај потпуно напуњен до 100%. У погледу пражњења, препоручљиво је избећи испуштање литијум-јонске батерије на испод 20% пре поновног пуњења и држите струју батерије између 20% - 80%, што је корисно за продужење века батерије.
Одабир правог пуњача:Користећи пуњач који одговара спецификацијама батерија је пресудно. Различите врсте и спецификације батерија захтевају различите напоне за пуњење и струје. На пример, напон пуњења оловних киселих батерија је углавном 14.4В - 14. 8В, а струја пуњења варира у зависности од капацитета батерије. Ако је пуњач са напоном који је превисок или струја који је превелик, користи се за пуњење батерије за оловне киселине, то ће проузроковати превладавање, убрзати губитак воде и плоче у батерији и скратили век трајања батерије. Супротно томе, ако је пуњач са напоном који је пренизак или струја који је премали који је премали, батерија ће бити прописана, која ће такође утицати на перформансе батерије. За литијум-јонске батерије, треба користити оригинални пуњач уређаја или редован пуњач који испуњава захтеве за спецификације батерије, и треба избегавати лоша пуњачи за квалитет како би се спречило оштећење батерије.
Правилна употреба и одржавање
Редовна инспекција:За акумулаторске батерије аутомобила препоручује се да у редовним интервалима провери ниво електролита и густине. Ако се утврди да је ниво електролита прениска, треба додати дестиловану воду или посебну додатку батерије за олову за задржавање нивоа у одређеном распону. Истовремено, потребно је редовно да проверите да ли су терминали за батерије лабави или оксидирани. Ако се нађе оксидација, то би требало да буде очишћено на време и заштићен вазелинским или другим заштитним агентима како би се осигурала добре терминалне везе и смањење отпорности на контакт. За литијум-јонске батерије у електричним возилима, иако су њихови системи за управљање батеријом релативно комплетни, они би требало редовно да се редовно одведе у 4С продавнице или професионалне институције за одржавање за тестирање да би се проверило да ће се на време проверити и по потенцијалним проблемима на време.
Обратити пажњу на употребу у коришћењу:Покушајте да избегавате и складиштење батерија у окружењу високих температура, нискотемперате или високе влажности. У високом температурном окружењу, возила или уређаји могу се паркирати у засјењеним подручјима како би се избегла директна сунчева светлост на батерији. У ниским температуралним окружењима, ако је возило са олошном киселином на дуже време паркирано, батерија се може уклонити и чувати у топлом затвореном окружењу, са редовним одржавањем наплате. За литијум-јонске батерије, након употребе у окружењима високих температура, батерију треба дозволити да се охлади пре пуњења. У окружењима са ниским температурама могу се предузети одговарајућа мјера за загревање, као што је додавање термалне изолационе прекривене батерију електричног возила, да би се смањило утицај температуре на перформансе батерије.