Довго думав, як піднести матеріал, і, врешті-решт, вирішив, що його потрібно подавати у вигляді окремих фактів, що стосуються життя реальних літій-іонних батарей. Так що почнемо.
Літій-іонні акумулятори більше страждають від процесу "старіння" (погіршення характеристик протягом часу), ніж від циклирования. Це означає, що більшість акумуляторів не може служити понад 5 років при звичайних умовах експлуатації (оптимістичний прогноз). Мораль така - якщо купуєте літій-іонний акумулятор, звертайте увагу на дату виготовлення - при піврічної давності ви втратите 10% від заявленого ресурсу.
Старіння батарей прискорюється при роботі або зберіганні в жарких умовах - дивись таблицю для літій-кобальтових акумуляторів (для літій-марганцевих і літій-залізних батарей результати трохи краще)
Деградація характеристик літій-кобальтових акумуляторів у зв'язку з температурою зберігання
40% рівень заряду (рекомендований рівень заряду)
100% рівень заряду (підтримується користувачами при роботі)
60% через 3 місяці
З огляду на, що стандартом визначення моменту завершення життя акумулятора виробником є зниження його ємності до 80% від номінальної зрозуміло, звідки з'явилися 5 років життя (коли акумулятор працює при температурі не вище 25 ° C і більшість часу перебуває в полуразряженного стані). Тому слід правильно огранізовивать охолодження батарей при експлуатації і заряджати акумулятор безпосередньо перед використанням, домагаючись середнього рівня заряду в процесі експлуатації близького до 40% (перевірено на практиці - при заряді батареї мого мобільного раз в 3-4 дня до 80-90% ємності і носінні його у зовнішній кишені одягу - термін життя вже досяг майже 4х років при збереженні ємності).
Слід враховувати температурний фактор і при експлуатації LiON акумуляторів - розряд може здійснюватися і при низьких температурах (в залежності від хімії акумулятора від -25 ° C до -10 ° C), але заряд повинен проводитися тільки при плюсовій температурі батареї.
Перевищення кінцевого напруги після заряду з 4,2В до 4,35В підвищує ємність акумулятора на 10-15% при зниженні часу життя в 4-6 разів.
BMS (Battery Manegement System) - система управління батареєю - електронний прилад, який обов'язково ставиться на кожну акумуляторну банку в батареї для контролю процесу заряду-розряду батареї, просунуті BMS також мають логіку для визначення температури, кількості зарядів / розрядів, оцінку ймовірності виходу з ладу акумулятора. В основному, завдання BMS полягає в контролі напруги на акумуляторі і шунтування струмів при досягненні граничних меж, також може контролюватися температура елементу. Для уникаючи ня виходу з ладу літій-іонного акумулятора при повній його розрядці необхідно негайно зарядити його, інакше BMS не дозволить початися заряду коли напруга на елементі впаде нижче певного порогу через саморозряду батареї з міркувань безпеки (перевірено на практиці - я було залишив свій наладонник на 3 тижні в майже розрядженому стані і потім, незважаючи на пізні реанімаційні заходи, душа акумулятора благополучно відійшла в кращий світ (я на це щиро сподіваюся :)).
Літій-іонні батареї погано переносять низькі струми заряду і високі струми розряду (зауваження про високі струми розряду Не относістя до LiFePO4 акумуляторів, які можуть переносити великі струми розряду, і, в меншій мірі для LiMnO2 і LiMn2 O4). Для досягнення максимальної тривалості життя необхідно використовувати струми 0,5C (половина номінальної ємності) для заряду і розряду акумулятора. Для LiCoO2 акумуляторів небажано переходити межу в 1C для струмів заряду і розряду (розряд при 2C призводить до скорочення життя в 2 рази, при 3C - в 4 рази).
На закінчення можна сказати, що дотримання всіх зазначених пересторог дозволить досягти великого терміну життя (ресурсу) вашого літій-іонного акумулятора і він буде довго радувати вас своєю ємністю і низьким рівнем внутрішнього опору. Також кожні 6-12 місяців з'являються літій-іонні акумулятори на основі інших хімічних сполук і внутрішньої конструкції - у них будуть трошки (або множко) інші характеристики. До заяв виробників з приводу нових акумуляторів потрібно ставитися з певною часткою скептицизму, оскільки тільки досвід тривалої експлуатації може дати відповідь на питання відповідності заявлених параметрів реальним і перевірити рішення з приводу правильної експуатаціі LiON акумуляторів.