EN
Bateri LiPo merupakan jenis bateri yang boleh dicas semula dan digunakan untuk peralatan pengguna, termasuk dron dan telefon. Namun, pengetahuan mengenai aspek yang memusnahkan jangka hayatnya mungkin penting tidak hanya bagi pengeluar dan pengguna bateri yang perlu memaksimumkan prestasi bateri tetapi juga memperpanjangkan hayatnya. Malah, jumlah bateri yang menawarkan kelebihan baik berbanding rakan sejenisnya juga mempunyai kelemahan yang menjejaskan jangka hayatnya. Dalam kertas kerja ini, penerangan diberikan mengenai hujah bahawa kitaran pengecasan, kedalaman nyahcas, suhu, dan penyimpanan turut mempengaruhi prestasi bateri LiPo.
Kesan Kitaran Pengecasan dan Kedalaman Nyahcas
Beberapa faktor utama yang menyumbang kepada jangka hayat bateri LiPo termasuk kitaran pengecasan. Kitaran pengecasan merujuk kepada proses pelepasan bateri sehingga kosong (0) dan penuh (100) sepenuhnya dalam semua aspek. Dalam amalan sebenar, pengaturcaraan aplikasi hanya mempunyai aliran PDC kerana berlakunya pelepasan separa. Sebagai contoh, jika suatu peranti menggunakan 25 peratus daripada empat kali kitaran pengecasan, ia tidak bermaksud peranti tersebut telah menggunakan satu kitaran penuh. Bateri LiPo biasanya mempunyai jangka hayat sekitar 300 hingga 500 kitaran sebelum kapasitinya berkurangan secara ketara.
Salah satu pertimbangan utama yang menentukan jangka hayat bateri ialah kedalaman pengosongan konfigurasi (DoD). DoD memberi petunjuk mengenai sebahagian kecil kapasiti bateri yang digunakan sebelum dicas semula. Contohnya, bateri boleh dicas sehingga 50% dan dikosongkan kembali kepada 50%, memberikan DoD sebanyak 50%. Eksperimen telah berulang kali menunjukkan bahawa DoD boleh dikurangkan untuk memberikan jangka hayat bateri yang lebih panjang. Bateri dengan DoD 20 peratus mempunyai jangka hayat kitaran yang jauh lebih besar sebelum gagal, mungkin lebih daripada dua kali ganda berbanding bateri DoD yang tinggi, contohnya satu bateri yang dikosongkan berulang kali sehingga 80 peratus. Hubungan seperti ini wujud kerana kehausan dipercepatkan oleh pengosongan yang lebih dalam, yang menyebabkan tekanan yang lebih tinggi terhadap bahan anod dan katod.
Kesan Suhu dan Voltan Penyimpanan Terhadap Kehausan
Suhu memainkan peranan yang penting dalam jangka hayat bateri LiPo. Bateri berfungsi paling baik dalam julat suhu bilik, yang biasanya dianggap sebagai 20°C (68°F). Apabila dipanaskan, tindak balas kimia di dalam bateri LiPo akan dipercepatkan, yang mungkin meningkatkan kapasiti bateri secara jangka pendek tetapi akan terhakis dalam tempoh yang lebih panjang. Pemanasan melampau boleh menyebabkan penguraian elektrolit dan seterusnya meningkatkan rintangan dalaman, dan akhirnya kegagalan bateri. Sebaliknya, suhu yang sangat rendah boleh menghalang bateri daripada membekalkan arus, kerana kecekapan proses kimia yang terlibat dalam fungsi bateri terjejas disebabkan oleh rintangan yang lebih tinggi.
Selain itu, voltan penyimpanan bateri LiPo memberi kesan besar kepada jangka hayatnya. Bateri LiPo boleh disimpan untuk jangka masa panjang pada keadaan berpendar separa di antara 3.7 hingga 3.8 volt per sel dan tidak boleh disimpan dalam keadaan penuh berpendar (4.2 volt per sel) atau telah dinyahcas (di bawah 3.0 volt per sel). Membiarkan bateri dalam keadaan penuh berpendar akan membenarkan bateri mengambil struktur kristal (pemlapisan litium) yang secara tidak berbalik mengurangkan kapasiti. Sebaliknya, penyimpanan bateri pada voltan rendah mungkin menyebabkan fenomena nyahcas berlebihan atau voltan bateri menurun di bawah tahap selamat yang boleh menyebabkan kerosakan kekal.
Kesimpulan
Secara keseluruhannya, jangka hayat bateri litium polimer boleh dikenal pasti bergantung kepada pelbagai faktor. Kitaran pengecasan dan tahap pelepasan boleh memberi kesan yang ketara terhadap keupayaan bateri sebelum berlakunya penurunan yang ketara. Pada masa yang sama, memastikan keadaan persekitaran yang sesuai, iaitu suhu dan voltan penyimpanan juga merupakan perkara yang penting untuk membolehkan kesihatan bateri lebih berpanjangan. Dengan menyedari pemboleh ubah-pemboleh ubah ini dan mengawalnya, seseorang itu boleh memperpanjangkan penggunaan dan jangka hayat bateri LiPo secara ketara supaya ia terus dapat memberi kuasa kepada peranti-peranti yang saling dihubungkan dengannya dalam pelbagai cara. Bateri polimer litium terus meningkat melalui kajian dan pembangunan berterusan ke atas kimia bateri, yang menjanjikan penyelesaian yang lebih stabil dan tahan lama.