چهارشنبه ۱۴ تیر ۰۲ | ۱۵:۴۷ ۹۲ بازديد
ANN ARBOR—این روزها باتری‌های لیتیوم یونی در همه جا وجود دارند، از تلفن‌های همراه و لپ‌تاپ گرفته تا ابزارهای برقی بی‌سیم و وسایل نقلیه الکتریکی استفاده می‌شوند.
و اگرچه آنها پرکاربردترین فناوری برای ذخیره انرژی موبایل هستند، سردرگمی زیادی در بین کاربران در مورد بهترین راه‌ها برای افزایش عمر باتری‌های لیتیوم یون وجود دارد.
برای کمک به روشن شدن موضوع، محققان دانشگاه میشیگان تعداد زیادی مقاله دانشگاهی و کتابچه راهنمای کاربر سازندگان و همچنین اطلاعات مربوط به وب‌سایت‌های پشتیبانی مشتری را بررسی کردند تا فهرستی از ۹ روش برتر برای افزایش طول عمر باتری لیتیوم یون تهیه کنند.
با به حداقل رساندن قرار گرفتن در معرض شرایطی که تخریب را تسریع می کنند، باتری ها می توانند بیشتر دوام بیاورند. گرگ کئولیان، نویسنده ارشد این مطالعه، مدیر مرکز سیستم‌های پایدار U-M در دانشکده محیط‌زیست و پایداری، گفت: و این تأثیر زیست‌محیطی مثبتی دارد، زیرا تولید باتری منبع انتشار گازهای گلخانه‌ای و بسیاری از آلاینده‌های دیگر است.
علاوه بر این، انگیزه‌های مالی قابل توجهی برای کاربران وجود دارد که از شرایط نامطلوب اجتناب کنند، زیرا هزینه باتری‌های لیتیوم یونی می‌تواند از 5 تا 50 درصد هزینه محصول متغیر باشد.
یافته های تیم U-M در 15 فوریه در مجله ذخیره انرژی منتشر شد.
بسیاری از اقدامات توصیه شده مربوط به سه متغیر اصلی است که بر سلامت باتری تأثیر می گذارد: دما، وضعیت شارژ و جریان.
در اینجا چند دستورالعمل کلی از سوی محققان U-M برای به حداکثر رساندن طول عمر باتری لیتیوم یون، همراه با چند توصیه خاص از تولیدکنندگان آورده شده است:
هنگام استفاده یا نگهداری از باتری های لیتیوم یونی، از دماهای شدید، چه زیاد و چه کم، اجتناب کنید. دماهای بالا می تواند تخریب تقریباً هر جزء باتری را تسریع کند و می تواند منجر به خطرات ایمنی قابل توجهی از جمله آتش سوزی یا انفجار شود. اگر لپ‌تاپ یا تلفن همراه هنگام شارژ شدن به طور قابل توجهی داغ است، آن را از برق بکشید. قرار گرفتن در معرض دمای پایین را به حداقل برسانید، به خصوص هنگام شارژ.
برای وسایل نقلیه الکتریکی، تقریباً همه سازندگان هشدارهایی در مورد دمای بالا در کتابچه راهنمای مالک خود دارند. برخی از آنها توصیه می کنند که در سایه پارک کنید و خودرو را در هنگام هوای گرم به برق متصل نگه دارید تا در نتیجه سیستم خنک کننده باتری در صورت نیاز کار کند. وصل کردن خودرو به برق در هوای سرد نیز توصیه می شود، بنابراین سیستم گرمایش باتری می تواند با برق شبکه کار کند.
مدت زمانی را که باتری صرف شارژ 100٪ یا 0٪ می کند به حداقل برسانید. باتری های با استرس بسیار بالا و پایین "حالت شارژ". استفاده از شارژ جزئی را در نظر بگیرید که باتری را به جای 100 درصد به 80% SoC برمی‌گرداند. اگر این امکان پذیر نیست، به محض اینکه به 100٪ رسید، دستگاه را از برق بکشید.
سامسونگ و ال‌جی پیشنهاد می‌کنند که گوشی‌های آنها زمانی که به حالت شارژ 20 درصدی رسید، دوباره شارژ شوند. نوکیا و سونی به آسیب احتمالی گوشی های خود در صورت باقی ماندن شارژ دستگاه پس از رسیدن به 100 درصد اشاره می کنند.
نکاتی برای افزایش طول عمر باتری لیتیوم یون در لپ تاپ ها. اعتبار تصویر: مرکز سیستم های پایدار در مدرسه محیط زیست و پایداری U-M.
نکاتی برای افزایش طول عمر باتری لیتیوم یون در لپ تاپ ها. اعتبار تصویر: مرکز سیستم های پایدار در مدرسه محیط زیست و پایداری U-M.
در اکثر لپ‌تاپ‌ها، یک سیستم مدیریت باتری داخلی پس از اینکه دستگاه به حالت شارژ 100% برسد، شارژ را متوقف می‌کند و تا زمانی که لپ‌تاپ به 95% SoC برسد، شارژ را از سر نمی‌گیرد. با این حال، بسیاری از تولیدکنندگان لپ‌تاپ هشدار می‌دهند که پس از اتمام شارژ، کامپیوتر را وصل نکنید.
استفاده از "شارژرهای سریع" راحت است، اما باتری لیتیوم یون را سریعتر از شارژ استاندارد خراب می کند. تخلیه سریع باتری نیز از طریق بسیاری از مکانیسم های مشابه منجر به تخریب باتری می شود. برای تلفن‌های همراه و لپ‌تاپ‌ها، کاهش روشنایی صفحه، خاموش کردن سرویس‌های مکان و خروج از برنامه‌های پرمصرف می‌تواند به کاهش سرعت تخلیه کمک کند.
برخی از سازندگان ابزارهای برقی بی‌سیم به کاربران توصیه می‌کنند که باتری‌ها را در شارژر ذخیره نکنند، در حالی که برخی دیگر از تمام شدن کامل باتری احتیاط می‌کنند. تعدادی حداقل دمای محیط 32 درجه فارنهایت هنگام شارژ باتری و حداکثر 104 درجه را توصیه می کنند.
از استفاده یا نگهداری باتری های لیتیوم یونی در محیط های با رطوبت بالا خودداری کنید و از آسیب های مکانیکی مانند سوراخ شدن خودداری کنید.
یک سلول باتری از یک الکترود مثبت (کاتد)، یک الکترود منفی (آند) و یک الکترولیت تشکیل شده است که با هر الکترود واکنش نشان می دهد. باتری های لیتیوم یونی به طور اجتناب ناپذیری با گذشت زمان و استفاده از بین می روند. تقریباً همه اجزاء تحت تأثیر قرار می گیرند، از جمله آند، کاتد، الکترولیت، جداکننده و کلکتورهای جریان.
دو شکل اصلی تخریب باتری وجود دارد: کاهش ظرفیت و کاهش قدرت. محو شدن ظرفیت عبارت است از کاهش مقدار انرژی که یک باتری می تواند ذخیره کند و کاهش قدرت کاهش در مقدار توانی است که باتری ارائه می کند.
افزایش طول عمر باتری هزینه ها و بارهای زیست محیطی مرتبط با تولید باتری های جدید - از جمله مصرف مواد، اثرات معدن و انتشار گازهای گلخانه ای - و همچنین دفع باتری های مستعمل را کاهش می دهد.
نویسندگان مقاله Journal of Energy Storage می نویسند: «از آنجایی که صنایع الکترونیک سیار و EV به رشد خود ادامه می دهند، حتی پیشرفت های کوچک در افزایش طول عمر مزایای زیست محیطی قابل توجهی خواهد داشت.
علاوه بر ادبیات آکادمیکی که بررسی کردند، محققان اطلاعات در دسترس عموم را از تولیدکنندگان بررسی کردند و به دنبال دستورالعمل‌ها، راهنمایی‌ها، هشدارها یا نکاتی در مورد استفاده و نگهداری از باتری‌های لیتیوم یون بودند.
این شرکت ها شامل 10 سازنده تلفن همراه (اپل، گوگل، اچ تی سی، هوآوی، ال جی، موتورولا، نوکیا، سامسونگ، سونی و زد تی ای)، 10 سازنده لپ تاپ (ایسر، اپل، ایسوس، دل، اچ پی، لنوو، ال جی، مایکروسافت، سامسونگ و توشیبا)، چهار سازنده ابزار برقی (بوش، دی‌والت، ماکیتا و میلواکی تول)، و 10 سازنده خودروهای الکتریکی (بی‌ام‌و، شورولت، فورد، فیات، هوندا، هیوندای، کیا، مرسدس بنز، نیسان و تسلا).
نویسندگان مقاله مجله ذخیره انرژی، علاوه بر کیولیان، مکسول وودی، مریم ارباب زاده و جفری لوئیس از مرکز U-M برای سیستم های پایدار و آنا استفانوپولو از موسسه انرژی U-M هستند.
این کار توسط ائتلاف باتری‌های مسئول، ائتلافی از شرکت‌ها، دانشگاهیان و سازمان‌هایی که متعهد به مدیریت مسئولانه باتری‌های امروز و فردا هستند، حمایت شد.
از آنجایی که کشور و جهان به سمت اقتصادهایی می روند که با باتری کار می کنند، این مهم است.
منبع: https://news.umich.edu/tips-for-extending-the-lifetime-of-lithium-ion-batteries/
و اگرچه آنها پرکاربردترین فناوری برای ذخیره انرژی موبایل هستند، سردرگمی زیادی در بین کاربران در مورد بهترین راه‌ها برای افزایش عمر باتری‌های لیتیوم یون وجود دارد.
برای کمک به روشن شدن موضوع، محققان دانشگاه میشیگان تعداد زیادی مقاله دانشگاهی و کتابچه راهنمای کاربر سازندگان و همچنین اطلاعات مربوط به وب‌سایت‌های پشتیبانی مشتری را بررسی کردند تا فهرستی از ۹ روش برتر برای افزایش طول عمر باتری لیتیوم یون تهیه کنند.
با به حداقل رساندن قرار گرفتن در معرض شرایطی که تخریب را تسریع می کنند، باتری ها می توانند بیشتر دوام بیاورند. گرگ کئولیان، نویسنده ارشد این مطالعه، مدیر مرکز سیستم‌های پایدار U-M در دانشکده محیط‌زیست و پایداری، گفت: و این تأثیر زیست‌محیطی مثبتی دارد، زیرا تولید باتری منبع انتشار گازهای گلخانه‌ای و بسیاری از آلاینده‌های دیگر است.
علاوه بر این، انگیزه‌های مالی قابل توجهی برای کاربران وجود دارد که از شرایط نامطلوب اجتناب کنند، زیرا هزینه باتری‌های لیتیوم یونی می‌تواند از 5 تا 50 درصد هزینه محصول متغیر باشد.
یافته های تیم U-M در 15 فوریه در مجله ذخیره انرژی منتشر شد.
بسیاری از اقدامات توصیه شده مربوط به سه متغیر اصلی است که بر سلامت باتری تأثیر می گذارد: دما، وضعیت شارژ و جریان.
در اینجا چند دستورالعمل کلی از سوی محققان U-M برای به حداکثر رساندن طول عمر باتری لیتیوم یون، همراه با چند توصیه خاص از تولیدکنندگان آورده شده است:
هنگام استفاده یا نگهداری از باتری های لیتیوم یونی، از دماهای شدید، چه زیاد و چه کم، اجتناب کنید. دماهای بالا می تواند تخریب تقریباً هر جزء باتری را تسریع کند و می تواند منجر به خطرات ایمنی قابل توجهی از جمله آتش سوزی یا انفجار شود. اگر لپ‌تاپ یا تلفن همراه هنگام شارژ شدن به طور قابل توجهی داغ است، آن را از برق بکشید. قرار گرفتن در معرض دمای پایین را به حداقل برسانید، به خصوص هنگام شارژ.
برای وسایل نقلیه الکتریکی، تقریباً همه سازندگان هشدارهایی در مورد دمای بالا در کتابچه راهنمای مالک خود دارند. برخی از آنها توصیه می کنند که در سایه پارک کنید و خودرو را در هنگام هوای گرم به برق متصل نگه دارید تا در نتیجه سیستم خنک کننده باتری در صورت نیاز کار کند. وصل کردن خودرو به برق در هوای سرد نیز توصیه می شود، بنابراین سیستم گرمایش باتری می تواند با برق شبکه کار کند.
مدت زمانی را که باتری صرف شارژ 100٪ یا 0٪ می کند به حداقل برسانید. باتری های با استرس بسیار بالا و پایین "حالت شارژ". استفاده از شارژ جزئی را در نظر بگیرید که باتری را به جای 100 درصد به 80% SoC برمی‌گرداند. اگر این امکان پذیر نیست، به محض اینکه به 100٪ رسید، دستگاه را از برق بکشید.
سامسونگ و ال‌جی پیشنهاد می‌کنند که گوشی‌های آنها زمانی که به حالت شارژ 20 درصدی رسید، دوباره شارژ شوند. نوکیا و سونی به آسیب احتمالی گوشی های خود در صورت باقی ماندن شارژ دستگاه پس از رسیدن به 100 درصد اشاره می کنند.
نکاتی برای افزایش طول عمر باتری لیتیوم یون در لپ تاپ ها. اعتبار تصویر: مرکز سیستم های پایدار در مدرسه محیط زیست و پایداری U-M.
نکاتی برای افزایش طول عمر باتری لیتیوم یون در لپ تاپ ها. اعتبار تصویر: مرکز سیستم های پایدار در مدرسه محیط زیست و پایداری U-M.
در اکثر لپ‌تاپ‌ها، یک سیستم مدیریت باتری داخلی پس از اینکه دستگاه به حالت شارژ 100% برسد، شارژ را متوقف می‌کند و تا زمانی که لپ‌تاپ به 95% SoC برسد، شارژ را از سر نمی‌گیرد. با این حال، بسیاری از تولیدکنندگان لپ‌تاپ هشدار می‌دهند که پس از اتمام شارژ، کامپیوتر را وصل نکنید.
استفاده از "شارژرهای سریع" راحت است، اما باتری لیتیوم یون را سریعتر از شارژ استاندارد خراب می کند. تخلیه سریع باتری نیز از طریق بسیاری از مکانیسم های مشابه منجر به تخریب باتری می شود. برای تلفن‌های همراه و لپ‌تاپ‌ها، کاهش روشنایی صفحه، خاموش کردن سرویس‌های مکان و خروج از برنامه‌های پرمصرف می‌تواند به کاهش سرعت تخلیه کمک کند.
برخی از سازندگان ابزارهای برقی بی‌سیم به کاربران توصیه می‌کنند که باتری‌ها را در شارژر ذخیره نکنند، در حالی که برخی دیگر از تمام شدن کامل باتری احتیاط می‌کنند. تعدادی حداقل دمای محیط 32 درجه فارنهایت هنگام شارژ باتری و حداکثر 104 درجه را توصیه می کنند.
از استفاده یا نگهداری باتری های لیتیوم یونی در محیط های با رطوبت بالا خودداری کنید و از آسیب های مکانیکی مانند سوراخ شدن خودداری کنید.
یک سلول باتری از یک الکترود مثبت (کاتد)، یک الکترود منفی (آند) و یک الکترولیت تشکیل شده است که با هر الکترود واکنش نشان می دهد. باتری های لیتیوم یونی به طور اجتناب ناپذیری با گذشت زمان و استفاده از بین می روند. تقریباً همه اجزاء تحت تأثیر قرار می گیرند، از جمله آند، کاتد، الکترولیت، جداکننده و کلکتورهای جریان.
دو شکل اصلی تخریب باتری وجود دارد: کاهش ظرفیت و کاهش قدرت. محو شدن ظرفیت عبارت است از کاهش مقدار انرژی که یک باتری می تواند ذخیره کند و کاهش قدرت کاهش در مقدار توانی است که باتری ارائه می کند.
افزایش طول عمر باتری هزینه ها و بارهای زیست محیطی مرتبط با تولید باتری های جدید - از جمله مصرف مواد، اثرات معدن و انتشار گازهای گلخانه ای - و همچنین دفع باتری های مستعمل را کاهش می دهد.
نویسندگان مقاله Journal of Energy Storage می نویسند: «از آنجایی که صنایع الکترونیک سیار و EV به رشد خود ادامه می دهند، حتی پیشرفت های کوچک در افزایش طول عمر مزایای زیست محیطی قابل توجهی خواهد داشت.
علاوه بر ادبیات آکادمیکی که بررسی کردند، محققان اطلاعات در دسترس عموم را از تولیدکنندگان بررسی کردند و به دنبال دستورالعمل‌ها، راهنمایی‌ها، هشدارها یا نکاتی در مورد استفاده و نگهداری از باتری‌های لیتیوم یون بودند.
این شرکت ها شامل 10 سازنده تلفن همراه (اپل، گوگل، اچ تی سی، هوآوی، ال جی، موتورولا، نوکیا، سامسونگ، سونی و زد تی ای)، 10 سازنده لپ تاپ (ایسر، اپل، ایسوس، دل، اچ پی، لنوو، ال جی، مایکروسافت، سامسونگ و توشیبا)، چهار سازنده ابزار برقی (بوش، دی‌والت، ماکیتا و میلواکی تول)، و 10 سازنده خودروهای الکتریکی (بی‌ام‌و، شورولت، فورد، فیات، هوندا، هیوندای، کیا، مرسدس بنز، نیسان و تسلا).
نویسندگان مقاله مجله ذخیره انرژی، علاوه بر کیولیان، مکسول وودی، مریم ارباب زاده و جفری لوئیس از مرکز U-M برای سیستم های پایدار و آنا استفانوپولو از موسسه انرژی U-M هستند.
این کار توسط ائتلاف باتری‌های مسئول، ائتلافی از شرکت‌ها، دانشگاهیان و سازمان‌هایی که متعهد به مدیریت مسئولانه باتری‌های امروز و فردا هستند، حمایت شد.
از آنجایی که کشور و جهان به سمت اقتصادهایی می روند که با باتری کار می کنند، این مهم است.
منبع: https://news.umich.edu/tips-for-extending-the-lifetime-of-lithium-ion-batteries/
آشنایی با تکنولوژی ساخت انواع باتری
چگونه عمر باتری ها را طولانی کنیم