На приведенном ниже графике показаны результаты циклических испытаний аккумуляторных батарей, используемых в электромобилях, продаваемых в США. Очевидным выводом было бы то, что, если бы батареи были полностью разряжены и перезаряжались в большинстве дней, их хватило бы как минимум на 500 циклов, что было бы эквивалентно от одного до двух лет вождения и даже дольше, если бы батареи были только частично разряжены. каждый день.

НО владельцы транспортных средств в Аризоне и Калифорнии испытали срок службы батареи всего несколько месяцев, прежде чем емкость упала до уровня ниже 80% от «нового» значения с типичным снижением емкости на 27,5% всего за 300 циклов, даже если температура окружающей среды была значительно ниже 60 ° C, что приводит к жалобам, судебным искам и затруднениям для производителя электромобилей.

Объяснение состояло в том, что циклическое тестирование проводилось с типичным повторяющимся циклом при указанных скоростях заряда и разряда, равных 1.5C и 2,5C с очень короткими периодами отдыха между циклами, так что батарея заряжалась за 40 минут и разряжалась за 24 минуты, что занимало чуть более часа на цикл. При такой скорости 500 циклов будут выполнены примерно за три недели, но при фактическом использовании для завершения 500 циклов потребуется почти два года. Был сделан вывод о том, что «циклы испытаний» продолжительностью в час были намного короче, чем типичные «циклы использования», которые могут длиться день или более, и что типичные «ускоренные» циклические испытания не учитывали влияние старения клеток с учетом календаря. жизни, и мы знаем из графика выше, что календарная жизнь сильно зависит от температуры окружающей среды.

Это было подтверждено испытаниями, которые парадоксальным образом показывают, что, несмотря на ожидаемый благоприятный эффект более низких рабочих скоростей C, за счет снижения скоростей заряда и разряда до C / 100 или C / 200, то есть 200 часов или более за полный цикл, Срок службы батареи фактически сокращается, особенно при высоких температурах. Это просто потому, что календарные потери жизни становятся тем значительнее, чем больше продолжительность цикла.

Следовательно, ожидаемый срок службы должен быть рассчитан на основе сочетания срока службы в цикле и календарного срока службы.Однако это длительный и дорогостоящий процесс, требующий, чтобы многие образцы подвергались циклическому использованию до конца их срока службы, а другие тестировались при различных температурах в различных рабочих условиях окружающей среды. См. Нетрадиционную альтернативу циклическому тестированию (ниже) для определения срока службы батареи, который может решить эту проблему.

Наиболее важной причиной календарных потерь срока службы является накопление пассивирующего слоя нежелательных химикатов на поверхности анода элемента, который увеличивает его импеданс при одновременном уменьшении объема активных химикатов в элементе.Подробнее о пассивирующем слое см. Ниже.

Следует отметить, что рассматриваемая модель не имела активной системы управления температурой, которая могла бы уменьшить эту проблему, поддерживая батарею прохладной, по крайней мере, некоторое время.

Химические изменения

Батареи — это электрохимические устройства, которые преобразуют химическую энергию в электрическую или наоборот посредством контролируемых химических реакций между набором активных химикатов.К сожалению, желаемые химические реакции, от которых зависит аккумулятор, обычно сопровождаются нежелательными паразитическими химическими реакциями, которые потребляют некоторые из активных химикатов или препятствуют их реакциям. Даже если активные химические вещества ячейки остаются неизменными с течением времени, элементы могут выйти из строя из-за нежелательных химических или физических изменений уплотнений, удерживающих электролит на месте.

Истощение активных химических веществ

При различных условиях давления, температуры, электрического поля и продолжительности реакции активные химические вещества в клетке могут разрушаться или объединяться множеством различных способов.По словам Гуосян Лян из компании Phostech Lithium, производящей материалы, следующие комбинации элементов, используемых в катодах литий-железо-фосфатных элементов, были обнаружены в некоторых загрязненных продуктах в дополнение к желаемому активному соединению LiFePO ₄ :

Fe ₃ (PO ₄ ) ₂ , Li ₃ Fe ₂ (PO ₄ ) ₃ , Fe ₂ PO ₅ , Fe ₂ P ₂ O ₇ , FePO ₄ , Fe (PO ₃ ) ₃ , Fe ₇ (PO ₄ ) ₆ , Fe ₂ P ₄ O ₁₂ , Fe ₃ (PO ₄ ) ₂ , Fe ₃ (P ₂ O ₇ ) ₂ , FePLi ₂ O, LiPO ₃ , Li ₂ O, Li ₃ PO ₄ , Li ₄ P ₂ O ₇ , Fe ₂ O ₃ , Fe ₃ O ₄ , FeO, Fe, FeP, LiFeO ₂ , Li ₅ FeO ₄ , LiFeP ₂ O ₇ , Li ₂ FeP ₂ O ₇ , Li ₉ Fe ₃ (P ₂ O _{7 9034} ) (ПО ₄ ) _{2 90 342, P 2 O 5 и др.Эти соединения образуются только из материала катода, но есть много других элементов, присутствующих в анодах, электролитах, связующих и других добавках, которые используются в элементе, что делает возможным гораздо больше комбинаций. Результатом является уменьшение количества активных химикатов в клетке и, как следствие, уменьшение емкости клетки.}

Загрязнение активных химикатов также создает зародышевые точки, из которых могут инициироваться дальнейшие нежелательные химические реакции.

Воздействие на аккумулятор чрезмерного тока также вызывает эти проблемы, приводящие к сокращению срока службы аккумулятора. См. Раздел «Время зарядки» в разделе «Зарядные устройства» и примечания по пассивации и скорости зарядки ниже.

Задача разработчиков элементов и инженеров по применению аккумуляторов состоит в том, чтобы создать электрохимический рецепт и стабильные рабочие условия, чтобы гарантировать оптимизацию желаемых реакций и подавление нежелательных побочных эффектов.

Температурные эффекты

Внутренние химические реакции аккумулятора вызываются напряжением или температурой. Чем горячее аккумулятор, тем быстрее протекают химические реакции. Таким образом, высокие температуры могут обеспечить повышенную производительность, но в то же время скорость нежелательных химических реакций увеличится, что приведет к соответствующему снижению срока службы батареи. Срок годности и сохранение заряда зависят от скорости саморазряда, а саморазряд является результатом нежелательной химической реакции в элементе.Подобные неблагоприятные химические реакции, такие как пассивация электродов, коррозия и выделение газа, являются частыми причинами сокращения срока службы. Таким образом, температура влияет как на срок хранения, так и на продолжительность цикла, а также на удержание заряда, поскольку все они являются результатом химических реакций. Даже батареи, специально разработанные для высокотемпературных химических реакций (например, батареи Zebra), не защищены от отказов, вызванных нагревом, которые являются результатом паразитных реакций внутри элементов.

Уравнение Аррениуса определяет взаимосвязь между температурой и скоростью, с которой происходит химическое воздействие. Это показывает, что скорость экспоненциально увеличивается с ростом температуры. Выдается:

Где

k — скорость протекания химической реакции

A — частотный коэффициент, связанный с частотой столкновений между молекулами, обычно принимаемый как постоянный в небольших диапазонах температур.

e — математическая константа = 2,71828

E _A — энергия активации. Константа, представляющая минимальную энергию, необходимую для возникновения реакции.

R — универсальная газовая постоянная

T — температура в градусах Кельвина

RT — средняя кинетическая энергия реакции

Как более удобное эмпирическое правило, приближение, которое верно для температур около комнатной — на каждые 10 ° C повышения температуры скорость реакции удваивается .Таким образом, час при 35 ° C эквивалентен по времени автономной работы двум часам при 25 ° C. Тепло — враг батареи, и, как показывает Аррениус, даже небольшое повышение температуры будет иметь большое влияние на характеристики батареи, влияя как на желаемые, так и на нежелательные химические реакции.

На приведенном ниже графике показано, как срок службы трубчатых свинцово-кислотных аккумуляторов Ironclad большой емкости, используемых в резервных приложениях в течение нескольких лет, зависит от рабочей температуры.Обратите внимание, что при работе при 35 ° C аккумуляторы будут иметь емкость, превышающую их номинальную, но их срок службы относительно невелик, в то время как увеличенный срок службы возможен, если аккумуляторы поддерживаются при температуре 15 ° C.

В качестве примера важности температурных условий хранения. Химия никель-металлогидридных соединений (NiMH), в частности, очень чувствительна к высоким температурам.Испытания показали, что постоянное воздействие температуры 45 ° C сокращает срок службы батареи I-MH на 60 процентов, и, как и у всех батарей, скорость саморазряда удваивается с каждым повышением температуры на 10 ° C.

Помимо постепенного износа элемента с течением времени, в условиях неправильного обращения воздействие температуры может привести к преждевременному выходу элемента из строя. Это может произойти даже при нормальных условиях эксплуатации, если количество тепла, выделяемого в батарее, превышает скорость потери тепла в окружающую среду.В этой ситуации температура батареи будет продолжать повышаться, что приведет к состоянию, известному как тепловой разгон, что в конечном итоге приведет к катастрофическим последствиям.

Вывод таков: повышенные температуры при хранении или использовании серьезно влияют на срок службы батареи.

См. Дополнительную информацию в разделах «Отказы литиевых батарей» и «Управление температурным режимом».

Влияние давления

Эти проблемы относятся только к запечатанным элементам.

Повышенное внутреннее давление в ячейке обычно является следствием повышения температуры. Несколько факторов могут играть роль в повышении температуры и давления. Чрезмерные токи или высокая температура окружающей среды вызовут повышение температуры элемента, а возникающее в результате расширение активных химикатов, в свою очередь, вызовет повышение внутреннего давления в элементе.Перезарядка также вызывает повышение температуры, но, что более важно, перезарядка также может вызвать выделение газов, что приведет к еще большему увеличению внутреннего давления.

К сожалению, повышенное давление имеет тенденцию усиливать эффекты высокой температуры за счет увеличения скорости химических воздействий в элементе, не только желаемой гальванической реакции, но и других факторов, таких как скорость саморазряда или, в крайних случаях, способствующих тепловому неуправлению.Чрезмерное давление также может вызвать механические отказы внутри ячеек, такие как короткое замыкание между частями, прерывания на пути тока, деформация или вздутие корпуса элемента или, в худшем случае, фактический разрыв корпуса элемента. Все эти факторы сокращают потенциальный срок службы батареи.

Обычно следует ожидать, что такие проблемы возникнут только в ситуациях злоупотребления. Однако производители не могут контролировать, как пользователь обращается с ячейками после того, как они покинули завод, и по соображениям безопасности в ячейки встроены вентиляционные отверстия для сброса давления, чтобы обеспечить контролируемый сброс давления, если существует вероятность того, что оно может достигнуть опасного уровня.

Внешнее давление или его отсутствие также может быть проблемой при транспортировке аккумуляторов по воздуху. Низкое давление в трюме могло вызвать выброс и потерю электролита.

См. Также Защита / вентиляция и потеря электролита

Глубина разряда (DOD)

При заданной температуре и скорости разряда количество активных химикатов, преобразованных с каждым циклом заряда-разряда, будет пропорционально глубине разряда.

Соотношение между сроком службы и глубиной разряда кажется логарифмическим, как показано на графике ниже. Другими словами, количество циклов, обеспечиваемых батареей, растет экспоненциально по мере уменьшения глубины разряда. Это справедливо для большинства типов клеточной химии.

(Однако кривая выглядит как логарифмическая кривая. На самом деле это обратная кривая, нарисованная на логарифмической бумаге).

Глубина разряда в зависимости от срока службы

Приведенный выше график был построен для свинцово-кислотной батареи, но с различными коэффициентами масштабирования, он типичен для всех типов элементов, включая литий-ионные.Это связано с тем, что срок службы батареи зависит от общей пропускной способности энергии, которую могут выдерживать активные химические вещества. Игнорируя другие эффекты старения, общая пропускная способность фиксирована так, что один цикл 100% DOD примерно эквивалентен 2 циклам при 50% DOD, 10 циклам при 10% DOD и 100 циклам при 1% DOD. См. Также «Срок службы», в котором показано, как производительность элемента снижается из-за ухудшения содержания активных химикатов по мере старения аккумулятора.

Здесь есть важные уроки как для дизайнеров, так и для пользователей.Ограничивая возможное DOD в приложении, разработчик может значительно улучшить жизненный цикл продукта. Точно так же пользователь может значительно продлить срок службы батареи, используя элементы с емкостью немного больше, чем требуется, или доливая батарею до того, как она полностью разрядится. Для ячеек, используемых для «микроциклов» (небольшой разряд тока и зарядные импульсы), обычным является срок службы от 300 000 до 500 000 циклов.

Пользователи мобильных телефонов обычно заряжают свои батареи, когда DOD составляет всего около 25–30 процентов.При таком низком уровне разряда можно ожидать, что литий-ионный аккумулятор будет в 5-6 раз превышать указанный срок службы батареи, что предполагает полную разрядку за каждый цикл. Таким образом, срок службы цикла значительно улучшается, если уменьшается DOD.

являются исключением из этого правила. Подвергание батареи только частичному разряду вызывает так называемый эффект памяти (см. Ниже), который можно обратить вспять только глубокой разрядкой.

Некоторые приложения, такие как электромобили или морское использование, могут потребовать извлечения максимальной емкости из батареи, что означает разрядку батареи до очень высокой степени разряда.Для таких применений необходимо использовать специальные конструкции аккумуляторов «глубокого разряда», поскольку глубокая разрядка может повредить аккумуляторы общего назначения. В частности, типичные автомобильные аккумуляторы SLI предназначены только для работы с DOD до 50%, тогда как тяговые батареи могут работать с DOD от 80% до 100%.

См. Также, как можно увеличить срок службы батареи за счет циклического резервирования ячеек.

Уровень зарядки

Срок службы литиевых батарей можно увеличить за счет снижения напряжения отключения зарядки.По сути, это дает батарее частичный заряд вместо полной, аналогично работе с более низким DOD, как в приведенном выше примере. На приведенном ниже графике показаны типичные возможные улучшения жизненного цикла.

Срок службы и напряжение отключения заряда

Источник: Choi & Lim — Journal of Power Sources, сентябрь 2002 г.

Снижение напряжения отключения зарядного напряжения позволяет избежать достижения аккумулятором точки максимального напряжения.См. Также Зарядка литиевых батарей и Неисправности литиевых батарей.

Тариф

Срок службы батареи также зависит от скорости зарядки. Снижение емкости при высокой скорости разряда происходит из-за того, что преобразование активных химикатов не успевает за потребляемым током. Результатом являются неполные или нежелательные химические реакции и связанное с ними снижение емкости, как указано в параграфе «Химические изменения» выше.Это может сопровождаться изменениями морфологии электродных кристаллов, такими как растрескивание или рост кристаллов, что отрицательно влияет на внутренний импеданс ячейки. Аналогичные проблемы возникают при зарядке. Существует ограничение на то, как быстро ионы лития могут проникать в интеркаляционные слои анода. Попытка пропустить через батарею слишком большой ток во время процесса зарядки приводит к отложению избыточных ионов на аноде в виде металлического лития. Это явление, известное как литиевое покрытие, приводит к необратимой потере емкости.В то же время поддержание более высоких напряжений, необходимых для быстрой зарядки, может привести к пробою электролита, что также приведет к потере емкости. Исходя из вышесказанного, можно ожидать, что с каждым циклом зарядки / разрядки накопленная необратимая потеря емкости будет увеличиваться. Хотя это может быть незаметно, в конечном итоге снижение емкости приведет к тому, что ячейка не сможет хранить энергию, требуемую спецификацией. Другими словами, срок службы батареи подошел к концу, и, поскольку потеря емкости вызвана работой с большим током, мы можем ожидать, что срок службы батареи будет тем короче, чем выше ток, который она несет.График ниже демонстрирует, что это так на практике.

Источник: Choi & Lim — Journal of Power Sources, сентябрь 2002 г.

См. Ниже, как этому ухудшению можно противодействовать, предоставляя периоды отдыха во время работы от батареи.

Влияние напряжения

имеет характерный диапазон рабочего напряжения, связанный с конкретным химическим составом используемого элемента.Практические пределы напряжения являются следствием начала нежелательных химических реакций, которые происходят за пределами безопасного рабочего диапазона. После того, как все активные химические вещества были преобразованы в композицию, связанную с полностью заряженной ячейкой, введение большего количества электрической энергии в ячейку приведет к ее нагреву и инициированию дальнейших нежелательных реакций между химическими компонентами, разлагающих их на формы, которые не могут быть рекомбинированный. Таким образом, попытка зарядить элемент выше верхнего предела напряжения может вызвать необратимые химические реакции, которые могут повредить элемент.Повышение температуры и давления, которое сопровождает эти события, если неконтролируемое, может привести к разрыву или взрыву элемента и выбросу опасных химикатов или пожару. Точно так же разряд элемента ниже рекомендованного нижнего предела напряжения также может привести к необратимым, хотя и менее опасным повреждениям из-за неблагоприятных химических реакций между активными химическими веществами. Цепи защиты предназначены для поддержания ячейки в рекомендованном рабочем диапазоне с ограничениями, установленными с учетом запаса прочности.Более подробно это обсуждается в разделе «Защита». При оценке срока службы обычно предполагается, что элементы будут использоваться только в пределах их установленных рабочих пределов, однако на практике это не всегда так, и отклонение от пределов на короткие периоды времени или с незначительным запасом обычно не приводит к немедленному разрушению аккумуляторной батареи. клетке, ее жизненный цикл, скорее всего, будет затронут.

Например, постоянная чрезмерная разрядка никель-металлгидридных элементов на 0.2 В может привести к потере 40% срока службы; и переразряд на 0,3 В литий-ионной химии может привести к 66-процентной потере емкости. Испытания показали, что перезаряд литиевых элементов на 0,1 В или 0,25 В не приведет к проблемам с безопасностью, но может сократить срок службы до 80 процентов.

Контроль заряда и разряда очень важен для продления срока службы аккумулятора.

Cell Aging

Подготовка заряда или формирование

Формирование клетки — это процесс преобразования активных материалов новой клетки в их пригодную для использования форму.Первоначальная кристаллическая структура электролита или электродов определяется производственным процессом, с помощью которого были изготовлены эти компоненты, и процессом покрытия электродов. Это может быть не оптимальная структура для минимизации внутреннего импеданса ячейки, и она может не обеспечивать оптимальный контакт между электролитом и электродами. Прохождение тока через ячейку, а также нагрев и охлаждение ячейки вызовут небольшие изменения микроструктуры или морфологии активных химических веществ.

Formation — это, по сути, первая зарядка, выполняемая на заводе производителя ячеек при очень тщательно контролируемых условиях тока, температуры и продолжительности для создания желаемой микроструктуры компонентов и контакта между ними.

Для некоторых химических составов может потребоваться десять или более циклов заряда-разряда, прежде чем батарея сможет достичь своей полной мощности или емкости.

Старость

Однако после использования профиль использования ячейки определяется пользователем.В течение срока службы элемента, даже если не происходит нежелательных изменений химического состава материалов, морфология активных компонентов будет продолжать меняться, обычно в худшую сторону. В результате характеристики элемента постепенно ухудшаются, пока в конечном итоге ячейка не станет непригодной для эксплуатации.

По мере старения элемента меняется и химический состав, и кристаллическая структура материалов, и возникают более крупные кристаллы, а на электродах могут образовываться металлические дендриты.

Эти изменения имеют несколько последствий: —

• По мере того, как более мелкие кристаллы, образующиеся во время формирования ячейки, растут до большего размера, внутренний импеданс ячейки увеличивается, а емкость ячейки уменьшается.
• Рост кристаллов и дендритов вызывает набухание электродов, которое, в свою очередь, оказывает давление на электролит и сепаратор. По мере того, как электроды прижимаются друг к другу, саморазряд ячейки имеет тенденцию к увеличению.
• В крайних случаях сепаратор может быть поврежден ростом дендритов или кристаллов, что приведет к еще большему саморазряду или короткому замыканию.

Когда батарея демонстрирует высокий уровень саморазряда, нет никаких средств, чтобы обратить вспять этот эффект.

Циклические механические напряжения

В ионно-литиевых элементах введение или выброс ионов лития в интеркаляционные пространства и из них во время зарядки и разрядки приводит к набуханию или сжатию электродных материалов.Повторяющиеся циклы могут ослабить структуру электрода, уменьшая его адгезию к токосъемнику, вызывая разбухание элемента. Это может привести к снижению емкости заряда и, в конечном итоге, к выходу из строя элемента.

Степень расширения или сжатия электродной конструкции зависит от используемых материалов. Изменение объема каждого из электродов в литий-кобальтовых элементах имеет тенденцию усиливать друг друга, вызывая набухание элемента, тогда как изменение объема электродов в литий-фосфатных элементах имеет тенденцию компенсировать друг друга, сводя набухание к минимуму.

Использование кремния в качестве материала анода вместо углерода дает возможность очень высокой емкости заряда, в десять раз лучше, чем углерод. К сожалению, во время зарядки кремниевые аноды изменяются в объеме на 400%, что приводит к физическому разрушению анодного покрытия. Это все еще нерешенная проблема, и в настоящее время исследуются различные возможные решения.

Эффект памяти

Так называемый «эффект памяти» — еще одно проявление изменения морфологии компонентов клетки с возрастом.Похоже, что некоторые элементы на основе никеля, в частности никель-кадмиевые аккумуляторы, могли «запоминать», сколько разряда требовалось при предыдущих разрядах, и принимали только это количество заряда при последующих зарядах. Никель-металлогидридные элементы страдают той же проблемой, но в меньшей степени. На самом деле происходит то, что повторяющиеся мелкие заряды вызывают изменение кристаллической структуры электродов, как отмечалось выше, и это приводит к увеличению внутреннего импеданса ячейки и снижению ее емкости.Длительные медленные заряды, такие как капельная зарядка, как правило, способствуют этому нежелательному росту кристаллов, равно как и высокие температуры, поэтому их следует избегать.

Ремонт или реставрация

Часто можно восстановить никель-кадмиевый элемент до или почти до его полной емкости, по существу, повторяя процесс формирования, чтобы разбить более крупные кристаллы до их прежних меньших размеров.Одного или нескольких глубоких разрядов ниже 1,0 В / элемент с очень низким контролируемым током достаточно, чтобы вызвать изменение молекулярной структуры элемента и восстановить его исходный химический состав. Таким образом, обработка клетки электрическим током может привести к потере памяти. Это лекарство не обязательно работает со старыми клетками, установленными по-своему, чья кристаллическая структура укоренилась и может фактически ухудшить их, увеличивая скорость саморазряда. Эти старые ячейки, срок службы которых приближается к концу, должны быть списаны.

Пассивация

Пассивация — это еще одно вторичное химическое действие, которое особенно проявляется в ионно-литиевых элементах. Резистивный слой, известный как Интерфейс твердого электролита или SEI-слой , образуется на электродах в некоторых ячейках из-за цикла или после длительного хранения. Это может быть химическое отложение или просто изменение кристаллической структуры поверхности электрода.Этот слой препятствует химическим реакциям клетки и ее способности передавать ток, а также увеличивает внутреннее сопротивление клетки.

Этот барьер обычно необходимо удалить, чтобы обеспечить правильную работу элемента, однако в некоторых случаях пассивация может принести пользу за счет уменьшения саморазряда элемента. Как и в случае с восстановлением, описанным выше, применение контролируемых циклов зарядки / разрядки часто помогает восстановить аккумулятор для использования. Возможно, удастся отменить изменения кристаллической структуры электродов, но химические изменения обычно необратимы.

В литий-ионных элементах создание слоя SEI во время процесса формирования важно для замедления химической реакции между электролитом и угольным анодом, но его продолжающееся наращивание после образования в течение срока службы элемента является причиной старения элемента. Эти неизбежные паразитарные химические реакции постепенно потребляют активные химические вещества клетки, и именно эта потеря активных химикатов вызывает постепенное снижение емкости клетки, другими словами, ее старение.

См. Дополнительную информацию о химических изменениях и паразитарных реакциях (см. Выше), вызывающих пассивацию и слой SEI.

Клетки имеют тенденцию к постепенному старению из-за постепенного наращивания слоя SEI. График календарного срока службы (выше) показывает, что зависящее от времени нарастание слоя SEI имеет тенденцию замедляться по мере того, как слой становится толще, а эмпирические данные свидетельствуют о том, что увеличение внутреннего импеданса ячейки из-за нарастания SEI не является линейным, а пропорционально квадратному корню из времени.В конечном итоге наступает момент, когда пассивирующий слой становится настолько толстым, что блокирует поры в пористой поверхности анода, предотвращая перенос ионов и их внедрение в кристаллическую решетку углерода анода, что приводит к литиевому покрытию, что еще больше ухудшает ситуацию и быстро ухудшает характеристики. емкость заряда элемента, приводящая к полному выходу элемента из строя.

Здесь действуют два фактора: скорость роста слоя SEI, который определяет, как быстро стареет ячейка, и пористость поверхности анода, которая определяет, сколько старения может выдержать ячейка до того, как ее поры полностью заблокируются, другими словами. его критический «Конец Жизни» или «Смерть».Электролиты и добавки выбираются для минимизации паразитных химических реакций и блокировки пористой поверхности анода для уменьшения старения, а структура частиц поверхности анода рассчитана на оптимальную пористость, чтобы отсрочить наступление критического разрушения.

Высокое напряжение в элементах и ​​высокая температура окружающей среды ускоряют паразитические химические реакции и, следовательно, скорость старения элементов, и оба они оказывают большое влияние на срок службы элементов. См. Раздел «Уровень заряда», «Влияние напряжения» и «Влияние температуры» выше.

.

Окончание срока службы батареи или элемента обычно определяется как точка, в которой ее емкость снижается до 80% от ее стоимости в новом состоянии, то есть когда она теряет 20% своей зарядной емкости. Критический конец жизни — это момент, когда клетка полностью выходит из строя. Обычно это происходит намного позже, чем указанный на «паспортной табличке» конец жизни, поэтому клетки обычно исчезают, а не страдают внезапной смертью.

• Пассивация, кулоновская эффективность и срок службы батареи

Альтернативный (нетрадиционный) подход к оценке срока службы батареи

В некоторых случаях для определения срока службы батареи можно использовать сокращенный метод.Это включает в себя измерение потери емкости за меньшее количество более длительных циклов, более репрезентативных для фактических циклов использования ячейки и экстраполяцию результата для получения потери емкости за несколько циклов. Цикл использования включает как потерю цикла, так и потерю календаря. Достоверность экстраполяции зависит от наличия линейного процесса старения в течение срока службы батареи.

Недавние исследования в Канадском университете Далхаузи показали, как можно оценить эффект или степень процесса пассивации и его влияние на зарядную емкость элемента путем измерения кулоновской эффективности элемента и использовать его для характеристики срока службы элемента.

Этот метод не является общепринятым или рекомендуемым способом определения срока службы батареи и может не подходить для многих приложений. Он включен здесь как полезная альтернатива традиционным циклическим испытаниям для рассмотрения.

Метод

Определить Кулоновский КПД CE = Qd / Qc

Где

Qc = емкость заряда в начале цикла зарядки

Qd = емкость заряда в конце цикла разряда с полностью заряженным элементом

Примечание: Это не стандартное определение кулоновской эффективности, основанное на I ² R ячейки и других потерях за цикл.Вместо этого он просто основан на потере емкости элемента за цикл из-за процесса старения. Однако он включает как циклические потери, так и календарные потери ячейки.

Разница между зарядом, поступающим в элемент, и выходящим зарядом ( Qc — Qd ), соответствует абсолютному снижению активных химических веществ в элементе и сопутствующему увеличению количества нежелательных химических продуктов, возникающих в результате паразитических необратимых отмеченные выше химические изменения, которые, в свою очередь, вызывают соответствующее увеличение толщины слоя SEI.

Предполагается, что элемент с заданным сроком службы в 1000 циклов будет терять 20% своей емкости к концу своего срока службы или 0,02% своей емкости за каждый цикл, так что ее кулоновский КПД составит 99,98% или коэффициент 0,9998

Кулоновская неэффективность CI = Коэффициент потери мощности за цикл = (1 — CE)

Эта потеря емкости заряда представляет собой потерю активных химикатов за цикл или образование нежелательных химических продуктов и последующее увеличение толщины слоя SEI за цикл и может рассматриваться как фактор деградации ячейки

Коэффициент потери емкости за цикл для указанной выше ячейки на 1000 циклов будет (1 — 0.9998) = 0,0002

Испытания рабочего цикла при разных скоростях C могут вызвать большие очевидные различия в потерях емкости за цикл. Это связано с тем, что относительный вклад календарного срока службы в общий цикл жизни зависит от продолжительности цикла заряда-разряда. См. Выше «Несоответствующие условия тестирования».

Эксперименты в Далхаузи в течение периодов испытаний продолжительностью около 1000 часов показали, что для данного химического состава и конструкции элемента фактическая потеря емкости за цикл пропорциональна продолжительности t соответствующего цикла заряда-разряда, так что потеря емкости ставка для любой заданной ставки C определяется как:

Скорость потери мощности = (1- CE) / т

Таким образом, разделив потери цикла на время цикла, мы получим нормализованный суммарный коэффициент потерь для срока службы цикла и календарного срока службы.

Дальнейшие испытания на срок службы контрольных групп ячеек в Далхаузи продемонстрировали, что при контролируемых температурных условиях существует хорошее соответствие между прогнозами срока службы с использованием этого метода по сравнению с фактическими результатами обычных циклических испытаний, при которых элементы циклируются до конца заданного срока службы. жизнь (когда емкость ячейки упала на 20%).

Льготы

• Метод учитывает как циклические, так и календарные потери жизненного цикла.
• Он показывает, что посредством прецизионных измерений кулоновской эффективности, производительность элемента может быть охарактеризована только несколькими длительными циклами, причем время цикла соответствует периоду предполагаемого использования. Эти тесты могут длиться в общей сложности около 1000 часов, что позволяет избежать длительного и дорогостоящего долгосрочного циклического тестирования, приводящего к гибели нескольких образцов.

Например, тестирование со скоростью заряда-разряда C / 25 в течение периода 1000 часов или 3 недель даст 20 точек данных, представляющих использование в течение 20 дней, из которых можно экстраполировать срок службы элемента.

Разделите указанную потерю емкости «Конец срока службы» (скажем, 20%) на измеренный процент потери емкости за цикл, чтобы получить срок службы в цикле.

Умножьте срок службы на время цикла испытаний t , чтобы получить календарный срок службы.

• Испытательные ячейки используются всего несколько циклов и имеют длительный срок службы.
• Этот метод особенно важен для производителей больших батарей с длительным сроком службы для использования в автомобилях и распределенных сетевых накопителях энергии, поскольку он позволяет им оценить жизнеспособность новых разработок, не дожидаясь восьми и более лет результатов, прежде чем они смогут выпустить продукт.
• Использование этого метода определения скорости потери емкости также является полезным инструментом для разработчиков ячеек, которые могут очень быстро сравнить эффект различных альтернативных добавок, используемых для улучшения характеристик ячеек, с ограниченным количеством тестов без циклического разрушения каждой ячейки.
• Точно так же эта процедура позволяет производителям упаковок оценить производительность конкурирующих ячеек от разных производителей.

Предостережения, предположения и риски (Некоторые потенциально смертельные)

Метод игнорирует или предполагает пренебрежимо малость нескольких механизмов старения, которые, как известно, влияют на срок службы элемента, делая несколько неявных предположений, которые не обязательно оправданы. .Здесь изложены некоторые соображения.

• Основное предположение состоит в том, что потеря емкости полностью происходит из-за паразитных химических реакций, приводящих к нарастанию слоя SEI и, как следствие, уменьшению количества активных химикатов. Структурная деградация и изменения морфологии частиц, составляющих электроды, такие как растрескивание и рост дендритов, не учитываются, как и случайные отказы ячеек, которые не связаны с процессом старения.См. Также сводку «Механизмы старения», в которой указаны другие эффекты старения.
• Экстраполяция из нескольких циклов всегда приводит к накоплению ошибок. Основная часть того, что нам нужно знать, может быть получена из измерений кулоновской эффективности, но для долгосрочных прогнозов важно провести полную проверку реальности на меньшей выборке, чтобы подтвердить обоснованность использования краткосрочных результатов в качестве индикатора долгосрочного производительность и применимость метода.
• Потери за жизненный цикл могут увеличиваться довольно линейно со временем, но не календарные потери за жизненный цикл. Как отмечалось выше, показатель календарной потери жизни не является линейным, как следует из этой процедуры испытания. Однако величина этой календарной потери обычно невелика по сравнению с потерей цикла, и, поскольку ее влияние со временем становится все меньше, кажется, что она оказывает лишь незначительное влияние на результаты. Поскольку это не определяется количественно, это могло бы существенно повлиять на результаты и в любом случае поставить под сомнение достоверность любых выводов, экстраполированных на основе измерений.
• Потери, зависящие от температуры, намного более значительны, экспоненциально увеличиваясь с температурой в соответствии с законом Аррениуса, и могут быть довольно большими, что существенно влияет на календарный срок службы. Однако такие потери не зависят от времени и должны постоянно влиять на старение или потерю емкости в течение срока службы батареи, пока температура остается постоянной. позволяя сделать разумные экстраполяции. В зависимости от области применения может потребоваться проведение испытаний при различных температурах окружающей среды, как в случае с обычными методами испытаний.Это не умаляет достоинства метода или его полезности.
• В какой-то момент постепенное накопление SEI начинает полностью блокировать перенос ионов, и ячейка внезапно выходит из строя. Мы знаем, что при современном управлении производственным процессом, пористость поверхности анода и скорость нарастания SEI достаточно согласованы от ячейки к ячейке, а также, исходя из приведенных выше рассуждений, скорость нарастания SEI за цикл постоянна и равна ( 1 — CE) за цикл.Из этого можно сделать вывод, что для данной кулоновской эффективности количество циклов, завершенных до точки полного отказа, постоянно.

Все это очень приятно знать, но мы не знаем, что это за константа. Также не говорится о самом важном моменте, который заключается в том, «сколько циклов произойдет до наступления критического отказа». Это зависит от фактической толщины слоя SEI, пористости поверхности электрода и влияния добавок электролита, ни одна из которых не может быть легко определена количественно.Единственный способ определения фактической точки отказа — это обычный цикл репрезентативной выборки клеток до их гибели.

По крайней мере, мы можем сделать очевидный вывод, что повышение кулоновской эффективности увеличит срок службы ячеек. Тем не менее, мы можем быть уверены, что элементы обычно проектируются таким образом, что эта точка отказа значительно превышает обычный указанный срок службы, когда суммарная потеря емкости составляет 20% от емкости, указанной на паспортной табличке (новой).

• В попытке сделать тестовый профиль отображающим фактический профиль использования ячейки, коэффициенты C, используемые в тестах, уменьшаются, так что время цикла тестирования увеличивается, чтобы соответствовать типичному времени использования между зарядками. Это по-прежнему не является полностью репрезентативным для фактического профиля использования, потому что в течение каждого фактического периода использования показатель C может значительно варьироваться от коротких периодов при очень высоких показателях C до длительных периодов нулевого использования, как это было бы в случае с типичными автомобильными приложениями.Мы знаем, что очень высокая скорость заряда-разряда отрицательно сказывается на сроке службы аккумулятора, поэтому для получения точных результатов профиль теста должен основываться на фактическом профиле нагрузки аккумулятора, таком как стандартный смоделированный цикл движения, а не на постоянном C ставки. См. Скорость зарядки выше.
• Очень небольшие изменения уровня заряда за цикл трудно измерить Точное и подходящее испытательное оборудование недоступно в готовом виде.Для получения надежных результатов в тестах до сих пор использовались специально изготовленные высокоточные источники тока и измерительные приборы.

Определение кулоновской эффективности не так просто, как кажется. Потеря емкости (Qc-Qd) в течение одного цикла очень мала и составляет 0,002% от емкости батареи с указанным сроком службы 1000 циклов и 0,0002% для батареи на 10 000 циклов.

Для автомобильной батареи на 60 кВтч, 300 В с заданным сроком службы 1000 циклов потеря емкости в конце указанного срока службы составит 12 кВтч (20%) или 12 Вт-часов. При использовании обычных единиц измерения в амперах это соответствует 0,04 ампер-часов или 144 ампер-секунды

.

Для отдельных литий-ионных элементов 18650 со сроком службы 1000 циклов и емкостью заряда 3000 мАч величина потерь заряда за цикл будет составлять 0,6 мАч

Выводы

Использование прецизионных измерений кулоновской эффективности обеспечивает отличный метод характеристики многих аспектов производительности элементов и батарей, обеспечивая очень быстрые ответы с относительно небольшими выборками.Он позволяет ранжировать технологии по их кулоновской эффективности и особенно полезен в качестве лабораторного инструмента для сравнения влияния альтернативных материалов на производительность элементов. Разработчики аккумуляторных блоков также сочтут его полезным для быстрого сравнения производительности конкурирующих аккумуляторов от разных производителей.

Однако при использовании этого метода для определения срока службы элементов возникает значительный риск, поскольку точность экстраполированных результатов сомнительна.Этот метод полезен для сравнения темпов старения различных технологий, но в настоящее время он не может дать абсолютных ответов на ожидания жизненного цикла или календарного срока службы, не прибегая к тестированию хотя бы некоторых ячеек в течение их полного срока службы, пока они действительно не выйдут из строя.

Соблюдайте осторожность

Потеря электролита

Любое уменьшение количества активных химикатов в ячейке, конечно, напрямую снижает электрическую емкость ячейки.В то же время потенциальный жизненный цикл элемента будет автоматически сокращен, поскольку срок полезного использования элемента определен как окончание, когда его емкость уменьшается на 20%.

Электролит может быть потерян из-за утечки из-за износа с течением времени уплотнений, закрывающих ячейки. Даже при хороших уплотнениях растворители в электролите могут в конечном итоге проникнуть через уплотнение в течение длительного периода, вызывая высыхание электролита, особенно если элементы хранятся в сухой атмосфере или если содержимое элемента находится под давлением из-за высоких температур.

Однако потеря электролита происходит не только из-за физической утечки электролита из ячейки, электролит может быть эффективно потерян в электрохимической системе, потому что он был преобразован или разложен в другое неактивное соединение, которое может или не может оставаться внутри кожух клеток. Примером этого является коррозия, как и другие соединения, которые могли быть вызваны перегревом или неправильным обращением. Газообразование и испарение — это два других механизма, посредством которых электролит может теряться, вызывая необратимую потерю емкости элемента.

Рекомбинантные системы

Чтобы предотвратить потерю электролита из вторичных элементов, в которых цикл электрохимической зарядки производит газообразные продукты, элементы должны быть герметизированы. Системы с замкнутым циклом, в которых газы заставляют рекомбинировать для извлечения активных химикатов, называются рекомбинантными системами. NiCad и батареи SLA используют рекомбинантные конструкции. Этот процесс выделения газа имеет тенденцию ограничивать перезарядку, а также служит для уравновешивания напряжений или уровней заряда ячеек в последовательной цепочке.

Литий-ионные элементы не выделяют газы во время обычных процессов зарядки или разрядки, поэтому рекомбинация не применяется к химическому составу элементов. Если газовыделение действительно происходит в литиевых элементах, это обычно является результатом необратимого разрушения электролита и, возможно, первой стадии теплового разгона элемента.

Вентиляция

Хотя большинство современных элементов имеют герметичную конструкцию для предотвращения потери электролита, они обычно имеют вентиляционное отверстие для сброса давления, если существует опасность разрушения элемента из-за чрезмерного давления.Всякий раз, когда срабатывает вентиль, он выпускает или вытесняет некоторые из активных химикатов в атмосферу и, следовательно, снижает емкость ячейки.

Чтобы определить, произошла ли потеря электролита из-за вентиляции, подозреваемый элемент можно взвесить и сравнить его вес с весом заведомо исправного элемента той же марки и емкости.

Утечка

Раньше утечка была серьезной проблемой с цинково-угольными элементами.Это было связано с тем, что цинковый кожух участвовал в реакции электрохимического разряда. В течение срока службы элемента стенки элемента становятся все тоньше по мере потребления цинка, пока они не станут перфорированными, что позволит электролиту уйти. Вытекающие химические вещества также вызывают коррозию клемм аккумулятора, что усугубляет проблему. Новые конструкции ячеек и современные материалы значительно уменьшили эту проблему. Тем не менее, некоторые элементы все еще могут протекать из-за плохой герметизации или проблем с коррозией.

См. Также «Анализ Вейбулла и методы оценки срока службы батарей».

Производственные допуски

На срок службы батареи также влияют различия в материалах и компонентах, используемых при производстве элементов, и хотя производители стараются свести эти отклонения к минимуму, всегда будет разброс свойств используемых материалов в пределах допустимых допусков.В конечном итоге последствия такого разброса толерантности отразятся на сроке службы ячеек. Эти факторы также объясняют большую разницу в производительности аналогичных элементов от разных производителей.

Химический состав

Качество активных химикатов может различаться, особенно если используется более одного источника. Это может повлиять на концентрацию химикатов или уровень присутствующих примесей, а эти факторы, в свою очередь, влияют на напряжение элемента, внутренний импеданс и скорость саморазряда.

Точность размеров

Изменения в размерах компонентов или в размещении деталей, составляющих ячейку, также могут повлиять на характеристики ячейки и ожидаемый срок службы. Заусенцы и небольшие перекосы могут вызвать короткое замыкание, возможно, не сразу, а после многократного изменения температуры. Заполнение электролитом может быть неполным, что приведет к соответствующему снижению емкости элемента.Гранулярность химикатов и качество поверхности электродов влияют на пропускную способность ячеек по току.

Взаимодействия между клетками

Это может происходить в многоэлементных батареях и является следствием разброса рабочих характеристик отдельных элементов в упаковке. Это может быть связано с производственными допусками, как указано выше, или неравномерными температурными условиями в упаковке, или неоднородными моделями старения, из-за которых одни элементы принимают меньше заряда, чем другие.В результате в последовательной цепочке слабый элемент с уменьшенной емкостью достигнет своего полного заряда раньше остальных элементов в цепочке и будет перезаряжен, поскольку зарядное устройство пытается зарядить всю цепочку элементов до своего номинального напряжения. Как уже отмечалось, перезаряд вызывает перегрев элемента, что приводит к расширению активных химикатов, а также к возможному выделению газа электролита. Эти факторы, в свою очередь, вызывают повышение внутреннего давления, что приводит к перенапряжению и возможному повреждению ячейки.Это будет повторяться с каждым циклом заряда-разряда, в результате чего элемент становится более напряженным и, следовательно, даже более слабым, пока в конечном итоге он не выйдет из строя. С другой стороны, если по какой-то причине слабый элемент не может достичь полного заряда, возможно, из-за очень высокого саморазряда или, в крайнем случае, из-за короткого замыкания элемента, тогда хорошие элементы, а не более слабые, могут возможно, будут завышены.

Повреждение более слабых элементов также может продолжаться во время цикла разряда.При последовательном разряде емкость самого слабого элемента в цепи будет исчерпана раньше других. Если разряд продолжается (чтобы разрядить оставшиеся исправные элементы), напряжение на элементе с низкой емкостью достигнет нуля, а затем изменится на обратное из-за падения напряжения ИК-излучения на элементе. Последующее повышение температуры и давления внутри ячейки из-за «переворота ячейки» может вызвать катастрофический отказ.

Первоначальный разброс допуска, вызвавший эти взаимодействия, может быть очень низким, но он может увеличиваться со временем, поскольку повреждение увеличивается с каждым циклом заряда-разряда, пока слабые элементы в конечном итоге не выйдут из строя.

Увеличение срока службы батареи

Самый простой и очевидный способ продлить срок службы батареи — убедиться, что она всегда хорошо работает в установленных пределах. Однако есть некоторые дополнительные действия, которые можно предпринять для увеличения срока службы батареи. Они кратко изложены ниже, а подробные объяснения и примеры доступны по ссылкам.

Опции производителя

• Добавки

Производители элементов питания часто используют химические средства для продления срока службы батарей, добавляя патентованные добавки к активным химическим веществам. Добавки могут быть направлены на улучшение конкретных свойств клеток для увеличения срока службы без изменения основных активных химикатов. Примеры целей улучшения включают:

• Сниженное окисление электролита, что приводит к меньшему количеству паразитарных реакций и уменьшению утолщения слоя SEI.
• Улучшение характеристик при высоких и низких температурах
• Снижение импеданса
• Смачивающее средство для улучшения заполнения ячейки электролитом во время производства
• Снижение газообразования
• Подавление дендритов

Пользователь или разработчик упаковки не может влиять на изменения химического состава клеток, на доведение которых часто уходят годы

Варианты конструкторов и пользователей упаковки

Однако у разработчика упаковки есть много возможностей для повышения производительности.К ним относятся следующие:

• Зарядка

Как отмечалось в разделе «Зарядка», большинство отказов аккумуляторов происходит из-за неправильной зарядки. Использование интеллектуальных зарядных устройств и систем безопасности, предотвращающих подключение к аккумулятору неутвержденных зарядных устройств, может не продлить срок службы аккумулятора, но, по крайней мере, они могут предотвратить его прерывание.

• Периоды отдыха во время зарядки и разрядки

Обеспечение регулярных периодов отдыха во время работы батареи позволяет химическим превращениям в батарее идти в ногу с потреблением тока.

Посмотрите, как это реализовано в программно конфигурируемой батарее без прерывания подачи питания.

• Управление батареями

Управление батареями — это, по сути, метод поддержания ячеек в желаемых рабочих пределах во время как зарядки, так и разрядки, либо путем управления нагрузкой на батарею, либо путем изоляции батареи от нагрузки, если нагрузкой нельзя управлять.См. Управление батареями

.
• Управление температурным режимом

Экстремальные температуры убивают батарею. Чтобы поддерживать аккумулятор в рекомендуемых рабочих пределах, может потребоваться как нагрев, так и охлаждение. Эффективное управление температурой — ключ к длительному сроку службы батареи. См. Раздел «Контроль температуры

».
• Балансировка ячеек

Как отмечалось выше, в многоэлементных батареях проблемы могут возникать из-за взаимодействия между элементами, вызванного небольшими различиями в характеристиках отдельных ячеек, составляющих батарею.Балансировка ячеек предназначена для выравнивания заряда каждой ячейки в упаковке и предотвращения перегрузки отдельных ячеек, что продлевает срок службы батареи. См. Раздел «Балансировка ячеек

».
• Резервирование

Срок службы батареи, хотя и не срок службы элементов, можно увеличить, добавив в батарею дополнительные резервные элементы для автоматической замены вышедших из строя элементов. Компромисс — более крупные, более сложные и немного более дорогие системы.См. Повышение надежности за счет резервирования

• Распределение нагрузки

Для импульсных приложений пиковая нагрузка на батарею может быть уменьшена путем размещения конденсатора большой емкости параллельно с батареей. Энергия для больших мгновенных нагрузок подается конденсатором, эффективно снижая рабочий цикл и нагрузку на аккумулятор. Конденсатор перезаряжается в периоды покоя.Для этой техники заявлено о шестидесятипроцентном увеличении срока службы.

Еще одно преимущество такой схемы состоит в том, что, поскольку батарея обеспечивает меньший мгновенный пиковый ток нагрузки, падение напряжения на батарее будет ниже. Для импульсов большой мощности это падение напряжения может быть очень значительным.

См. Конденсаторы и Суперконденсаторы.

• Реконструкция / Восстановление

Как отмечалось выше, некоторые элементы, потерявшие емкость, можно восстановить, повторив процесс формирования, тем самым продлив их срок службы.См. Раздел «Реформация / восстановление

».

• Управление спросом

  «Эффективный» срок службы батареи в конкретном приложении также может быть увеличен за счет управления нагрузкой, которую приложение возлагает на батарею. На самом деле это не улучшает характеристики батареи, а снижает нагрузку на батарею. См. Управление спросом

• Не оставляйте аккумулятор полностью заряженным без необходимости

Чем выше напряжение элемента, тем выше химическая нагрузка на аккумулятор, и чем дольше аккумулятор остается под высоким напряжением, тем больше износ.

• Не допускайте падения напряжения элемента ниже 2 В

При напряжении ячейки ниже 2 В медный анодный токоприемник растворяется в электролите. См. Отказ литиевой батареи

Преждевременная смерть (убийство)

Наиболее вероятной причиной преждевременного выхода батареи из строя является неправильное обращение с батареей в условиях, для которых она никогда не была разработана.

Помимо очевидного физического насилия, следующие примеры также следует рассматривать как насилие, будь то умышленное, непреднамеренное или в результате плохого обслуживания.

• Потребление большего тока, чем предназначено для батареи, или короткого замыкания батареи.
• Использование батарей меньшего размера для приложения.
• Конструкции схем или систем, которые подвергают батарею повторяющимся эффектам «coup de fouet» (хлыстовой травмы).Этот эффект представляет собой временное сильное падение напряжения, которое возникает, когда на батарею внезапно оказывается большая нагрузка, и вызвано неспособностью скорости химического воздействия в батарее удовлетворить мгновенную потребность в токе.
• Эксплуатация или хранение аккумулятора при слишком высоких или слишком низких температурах окружающей среды.
• Использование зарядных устройств, предназначенных для зарядки аккумуляторов с различным химическим составом элементов.
• Перезаряд — либо слишком высокое напряжение, либо слишком долгий период.
• Чрезмерная разрядка — полная разрядка аккумулятора.
• В водных батареях — позволяет уровню электролита упасть ниже рекомендуемого минимума.
• В водных батареях — доливка водопроводной воды вместо дистиллированной воды (или несоответствующего электролита).
• Воздействие на аккумулятор чрезмерной вибрации или ударов.

Разработчики аккумуляторов стараются спроектировать возможность злоупотреблений везде, где это возможно, но в конечном итоге срок службы аккумулятора находится в руках пользователя.

См. Также:

Почему выходят из строя батареи

Отказ литиевой батареи

Надежность батареи и способы ее повышения

Безопасность батареи

Способы защиты аккумулятора

Характеристики аккумуляторных батарей

% PDF-1.4 % 1 0 obj> поток application / pdf Характеристики аккумуляторных батарей

Характеристики аккумулятора