LiPo батерија је препундива врста батерије која се користи за потрошачке производе, укључујући дронове и телефоне. Међутим, знање о аспектима који угрожавају њихов век трајања може бити од суштинске важности не само за произвођаче и кориснике батерија који желе да их учине што ефикаснијима, већ и за оне који желе да продуже њихов век трајања. Чак и батерије које у поређењу са својим аналогама нуде добре предности имају мане које утичу на њихов век трајања. У овом раду објашњава се како пуњење батерије, дубина испражњавања, температура и начин складиштења такође утичу на перформансе LiPo батерије.
Утицај броја циклуса пуњења и дубине испражњавања
Неки од главних фактора који утичу на век трајања LiPo батерије укључују циклус пуњења. Циклус пуњења се односи на прање батерије која се затим пуни од дна (0) до потпуног капацитета (100) на све начине. У пракси, програмирање апликација има само ток PDC, јер се делимично празни. На пример, ако уређај потроши 25 процената снаге из четири циклуса коришћења, то не значи да је уређај искористио један пун циклус. LiPo батерија је обично она која има доста смањења између 300 и 500 циклуса, пре него што капацитет значајно опадне.
Важан фактор који утиче на трајање батерије је дубина испражњивања (DoD). DoD указује на део капацитета батерије који се користи пре поновног пуњења. На пример, батерија се може пуњења до 50% и испражњава до 50%, чиме се постиже DoD од 50. Експерименти су показали да се DoD може смањити како би се значајно продужило трајање батерије. Батерија са DoD од 20% има много већи број циклуса пре квара, чак и више од двапут већи у односу на батерију која се пуно испражњује, нпр. до 80%. Оваква веза постоји зато што дубље испражњење убрзава деградацију, изазивајући већи притисак на материјале аноде и катоде.
Како температура и напон складиштења утичу на деградацију
Температура значајно утиче на ваздушни живот батерије LiPo. Батерије најбоље функционишу у опсегу собне температуре, која је најчешће 20°C (68°F). Када се загревају, хемијска реакција унутар LiPo батерије се убрзава, што може привремено повећати капацитет, али ће на дужи рок довести до њеног опадања. Екстремно загревање може довести до разлагања електролита и самим тиме до повећања унутрашњег отпора, а на крају до квара. С друге стране, екстремно ниске температуре могу спречити да батерија доставља струју, јер ефикасност хемијских процеса укључених у рад батерије пада услед повећаног отпора.
Pored toga, napon u toku skladištenja LiPo baterije znatno utiče na njen vek trajanja. LiPo baterije se dugoročno mogu skladištiti na delimičnom punjenju između 3,7 i 3,8 volti po ćeliji i ne smeju se skladištiti u potpunosti punjene (4,2 volti po ćeliji) niti pražnjene (ispod 3,0 volti po ćeliji). Ako se baterija ostavi u potpunosti punjena, doći će do formiranja kristalne strukture (litijum plating) što trajno smanjuje kapacitet. S druge strane, skladištenje baterije na niskom naponu može dovesti do pojave dubokog pražnjenja ili pada napona ispod bezbedne granice, što može izazvati trajna oštećenja.
Закључак
Кратко речено, век трајања полонихијумске батерије зависи од разних фактора. Број циклуса пуњења и ниво испражњивања могу драматично утицати на капацитет батерије пре него што значајно опадне. У међувремену, одржавање идеалних условa околине, попут температуре и напона складиштења, такође је од пресудног значаја за продужење трајности батерије. Уколико се будемо свесни ових фактора и контролисали их, можемо значајно продужити употребљивост и век трајања LiPo батерија, како би наставиле да напајају уређаје са којима су повезане на разне начине. Полонихијумске батерије се побољшавају сталним истраживањима и развојем хемије батерија, што нуди обећања за стабилнија и дуже трајућа решења.