I. Põhilised mõjutegurid (täiendatud ja täpsustatud)
Liitium{0}}ioonakude eluea põhiloogika seisneb "keemilises lagunemises" ja "füüsilises kulumises". Täpsemalt võib need jagada nelja tüüpi.
1. Aku põhiline keemiline koostis (määrab eluea ülemise piiri)
Erinevatel katoodmaterjalidel on erinev kristallstruktuuri stabiilsus, mis määrab otseselt tsüklilise laengu{0}}lahendustsüklite arvu, millele liitiumioonid interkalatsiooni ja deinterkalatsiooni ajal vastu peavad. See toimib aku eluea "kaasasündinud geenina".
Liitiumraudfosfaadi aku (LFP): Sellel on stabiilne oliviinstruktuur ja liitiumioonide interkaleerimisel või deinterkaleerimisel struktuur peaaegu kokku ei kuku. Selle tsükli eluiga võib tavaliselt ulatuda 2000{6}}3000 tsüklini (80% mahutavuse säilitamise määraga). Kuigi selle jõudlus madalal temperatuuril on veidi nõrgem, on sellel olulisi eeliseid ohutuse ja kulude osas.
Kolmekomponentne liitiumaku (NCM/NCA): Sellel on kõrge energiatihedusega kihiline struktuur, kuid rattasõidu ajal võivad tekkida liitiumdendriidid ja siirdemetallide lahustumine. Selle tsükli eluiga on ligikaudu 1000{6}}2000 tsüklit (80% võimsuse säilitamise määraga). Nende hulgas on kõrge niklisisaldusega mudelitel (nt NCM811) suurem energiatihedus, kuid suhteliselt lühem eluiga.
Liitiumpolümeer aku (LiPo): see kasutab pakendamiseks geelelektrolüüti ja alumiinium{0}}plastkilet, mis pakub paindlikku mahtu, kuid nõrka oksüdatsioonikindlust. Selle tsükli eluiga on enamasti 500{6}}1000 tsüklit (80% mahutavuse säilitamise määraga). Tõenäoliselt tekib pärast pikaajalist kasutamist punnis ja seda kasutatakse tavaliselt väikeses olmeelektroonikas.
2. Laadimis- ja tühjendusharjumused (kõige olulisem omandatud tegur)
Ebaõige laadimine ja tühjendamine kiirendab elektroodide materjalide kulumist ja elektrolüütide lagunemist, mis on "peamine omandatud tegur" eluea lühendamisel.
Ülelaadimine ja ülelaadimine :
Long-term full charge (>95%) : Katoodimaterjal püsib pikka aega kõrges oksüdatsiooniastmes, mis põhjustab kergesti struktuuri pöördumatuid kahjustusi. Samal ajal kiireneb elektrolüüdi lagunemiskiirus kõrge pinge all.
Sügav tühjenemine (<5%) : "Dead lithium" (lithium ions that can no longer participate in the cycle) is likely to form on the anode, and the electrode is prone to corrosion under low voltage.
Laadimis- ja tühjenemiskiirus :
Pikaajaline-kõrge voolu-kiirlaadimine (nt kiiruse ületamine 1C, kus 1C viitab voolutugevusele, millega saab aku täis laadida 1 tunniga): see põhjustab liigset kohalikku soojuse teket, kiirendab liitiumdendriitide kasvu, mis võib separaatori läbistada ja põhjustada ohutusriske, lühendades samas eluiga.
Suur-vool (nt suure-koormusega mängude mängimine mobiiltelefonides, elektrisõidukite kiire kiirendamine) : see suurendab ka elektroodide materjalide pinget ja kiirendab lagunemist.
3. Kasutus- ja hoiukeskkond (kiirendab või pidurdab lagunemist)
Keskkonnategurid määravad kaudselt eluea lagunemise kiiruse, mõjutades keemilise reaktsiooni kiirust, mille hulgas on peamine muutuja temperatuur.
Temperatuuri mõju :
High temperature (>40 kraadi) : see kiirendab järsult elektrolüüdi lagunemist ja katoodmetalliioonide lahustumist. Näiteks suvel otsese päikesevalguse kätte sattunud autos võib aku eluea lagunemise kiirus olla 2–3 korda suurem kui normaalse temperatuuriga keskkonnas.
Madal temperatuur (<0℃) : The migration speed of lithium ions slows down, and lithium dendrites are prone to precipitate on the surface of the anode during charging. These dendrites will permanently occupy lithium ions, leading to a decrease in capacity.
Säilitamistingimused :
Toitetase : aku pikaajalisel hoiustamisel on umbes 50% võimsustase "turvaline vahemik". Täislaetud aku säilitamine tarbib pidevalt elektrolüüti, samal ajal kui tühja laetuna säilitamine võib põhjustada aku "ülelaadimise puhkerežiimi" (ei saa uuesti laadida).
Keskkond: akut tuleb hoida kuivas ja jahedas kohas (ideaalse temperatuuriga 15-25 kraadi). Niiske keskkond võib põhjustada aku kesta või liidese korrosiooni, mõjutades sisemist vooluringi.
4. Akuhaldussüsteemi (BMS) jõudlus (varjatud garantii)
BMS on aku "aju" ja selle täpsus mõjutab otseselt laadimise ja tühjenemise juhtimise ratsionaalsust, mõjutades seeläbi eluiga.
Kvaliteetne{0}}BMS: see suudab täpselt juhtida laadimise{0}}väljalülituspinget (nt piirata seda 4,2 V-ni, mitte ülelaadida 4,3 V-ni) ja tasakaalustada elemendi pinget (vältides üksikute elementide ülelaadimist või tühjenemist), pidurdades tõhusalt lagunemist.
Madala-kvaliteediga BMS: Võib esineda pinge tuvastamise tõrkeid, mille tõttu mõned elemendid on pikka aega vales olekus, käivitades seeläbi "tünniefekti" ja kogu aku enneaegse lammutamise.
II. Praktilised näpunäited eluea pikendamiseks (täiendatud stsenaariumi{1}}teatud üksikasjadega)
Ülaltoodud mõjuteguritest lähtuvalt peaksid soovitused olema paremini vastavuses tegelike kasutusstsenaariumitega ja olema kasutatavad.
1. Laadimise ja tühjenemise juhtseade: haarake täpselt "kraadist"
Igapäevane laadimine: eelistage originaal- või sobiva võimsusega laadijate kasutamist. Ühendage toiteallikast lahti, kui laadimine jõuab 80%-90% (saate lubada "aku kaitserežiimi" mobiiltelefonides ja sülearvutites) ja vältige üleöö laadimist.
Laadimisvõimalus: laadige akut õigeaegselt, kui võimsustase langeb 20–30% -ni. Ärge oodake laadimisega, kuni võimsustase on alla 10%, eriti vältige mobiiltelefoni laadimist pärast seda, kui see vähese võimsuse tõttu automaatselt välja lülitub.
Eristsenaariumid : laadige akut täielikult aeg-ajalt (kuni 100%) stsenaariumide korral, kus on kiirelt vaja täislaadimist, näiteks pikamaa{1}}reisimisel. Ühendage pärast täielikku laadimist õigeaegselt lahti toiteallikas ja ärge hoidke akut pikka aega täis-laetud olekus.
2. Keskkonnajuhtimine: vältige äärmuslikke tingimusi
Kasutuskeskkond : vältige seadme pikaajalist kasutamist autos, mis on avatud kõrge-temperatuurilise päikesevalguse kätte, või õues, kus temperatuur on miinus{1}}null. Sülearvuti kasutamisel tagage selle põhja hea ventilatsioon, et vältida aku kohalikku ülekuumenemist halva soojuse hajumise tõttu.
Salvestusstsenaariumid : seadmete puhul, mida ei kasutata pikka aega (nt varumobiiltelefonid ja jõudeolekus olevad sülearvutid), laadige need esmalt umbes 50%-ni ja seejärel lülitage need salvestamiseks välja. Võtke need välja ja laadige neid iga 3–6 kuu tagant, et säilitada aku töövõime.
3. Seadme kasutamine: vähendage tarbetut kulumist
Sülearvuti :
Kindla asukohaga siseruumides kasutamisel saab seda kasutada ka toiteallikaga ühendatuna (tänapäevaste sülearvutite BMS katkestab korduva laadimise ja tühjenemise vältimiseks aku toite automaatselt), kuid soovitatav on iga 1-2 kuu tagant toiteplokk lahti ühendada, tühjendada aku umbes 30% ja seejärel aku aktiveerimiseks uuesti laadida.
Vältige laadimise ajal suure-koormusega programmide (nt video renderdamine ja suuremahuliste mängude{1}}mängimine) käitamist, et vältida samaaegset kuumenemist akust ja protsessorist, mis võib sülearvuti sisemuses põhjustada kõrgeid temperatuure.
Elektrisõiduk :
Eelistage aeglase laadimise (vahelduvvoolu laadimine) kasutamist ja vähendage kiirlaadimise sagedust (alalisvoolu laadimine). Kiirlaadimist tuleks kasutada ainult hädaolukorras täiendavaks laadimiseks.
Enne talvel madalatel temperatuuridel laadimist võite sõiduki käivitada, et aku eelsoojendada (mõnel mudelil on "aku eelsoojenduse" funktsioon), et vältida aku kahjustamist, mis on tingitud laadimisest madalal temperatuuril.
