LiPo-batteri er en oppladbare type batteri som brukes til å huset forbruksvarer, inkludert droner og telefoner. Kunnskapen om det aspektet som ødelegger livene deres, kan imidlertid vise seg å være avgjørende for de som ikke bare dyrker og bruker batterier og som må gjøre batteriet sitt best, men også de som må utvide levetiden. Selv mengden av batterier som tilbyr gode fordeler sammenlignet med sine motstykker, har også svakheter som påvirker levetiden deres. I denne teksten gis en forklaring på argumentet om at ladecyklus, utladningsdybde, temperatur og lagring også påvirker ytelsen til LiPo-batteriet.
Effekten av ladecykluser og utladningsdybde
Noen hovedbidragende faktorer som påvirker levetiden til en LiPo-batteri inkluderer ladesyklusen. En ladesyklus refererer til utladningen av et batteri som blir ladet fra bunnen (0) og helt opp til full effekt (100) på alle måter. I praksis har applikasjonsprogrammering bare en strøm av PDC fordi delvis utladning skjer. Ved hjelp av et eksempel, hvis en enhet bruker 25 prosent fra en fjerdedel av sykkelturen, betyr det ikke at enheten har brukt en hel syklus. LiPo-batteri er en type som vanligvis har mye reduksjon mellom 300 og 500, før kapasiteten reduseres kraftig.
En viktig vurdering som bestemmer batteriets levetid er konfigurasjonsdybden for utladning (DoD). DoD angir den brøkdelen av batterikapasiteten som brukes før opplading. Et eksempel er et batteri som kan lades opp til 50 % og deretter lades ut til 50 %, noe som gir en DoD på 50. Forsøk har vist seg om og om igjen at DoD kan reduseres for å gi batteriet en mye lengre levetid. Et batteri med 20 % DoD har en mye større sykluslevetid før svikt, muligens mer enn dobbel så stor som et batteri med høyere DoD, f.eks. ett som utlades gjentatte ganger ned til 80 prosent. En slik sammenheng eksisterer fordi degradasjon akselereres av dypere utladninger som fører til mer stress på anode- og katodematerialene.
Hvordan temperatur og lagringsspenning påvirker degradasjon
Temperatur har stor innflytelse på levetiden til LiPo-batterier. Batteriene fungerer best innenfor romtemperatur, som vanligvis anslås til 20 °C (68 °F). Ved oppvarming akselereres den kjemiske reaksjonen inne i et LiPo-batteri, noe som kortsiktig kan øke kapasiteten, men som på lengre sikt fører til nedbrytning. Ekstrem oppvarming kan føre til elektrolytt-nedbrytning og dermed økt indre motstand, og til slutt sammenbrudd. På den andre siden kan svært lave temperaturer hindre batteriet i å levere strøm, fordi effektiviteten til de kjemiske prosessene som inngår i batteriets funksjon påvirkes av økt motstand.
I tillegg påvirker lagringsspenningsnivået til en LiPo-batteri levetiden betraktelig. LiPo-batterier kan lagres over lang tid ved en delvis ladning på mellom 3,7 og 3,8 volt per celle og bør ikke lagres fulladde (4,2 volt per celle) eller utladde (under 3,0 volt per celle). Å la et batteri være i fulladet tilstand tillater batteriet å danne en krystallinsk struktur (lithiumplatering) som permanent reduserer kapasiteten. På den andre siden kan lagring ved lav spenning føre til overutladningsfenomenet eller at batterispenningen synker under et sikkert nivå, noe som kan føre til varig skade.
Konklusjon
Kort fortalt, avhenger levetiden til oppladbare litium-polymerbatterier av flere faktorer. Oppladings-sykluser og nivået på utladning kan ha stor innvirkning på batterikapasiteten før den reduseres markant. Samtidig er det også avgjørende å opprettholde ideelle miljøforhold, nemlig temperatur og lagringspenning, for å sikre en lengre batteri-tilstand. Ved å være oppmerksom på disse variablene og kontrollere dem, kan man betraktelig forlenge bruksbarheten og levetiden til LiPo-batterier, slik at de kan fortsette å levere strøm til de enheter de er koblet til på mange måter. Litium-polymerbatterier forbedres gjennom kontinuerlig forskning og utvikling av batterikjemi, noe som lover mer stabile og langsiktige løsninger.