リチウムイオン電池の寿命を延ばす3つの方法
リチウムイオン電池は今日ではどこにでも普及しており、携帯電話やノートパソコンから家庭用電化製品、産業用ツールまであらゆるものに使用されています。
リチウムイオン電池は最も広く使用されているモバイルエネルギー貯蔵技術ですが、その寿命を延ばす最善の方法についてはユーザーの間で多くの混乱があります。
当社のPKCELLバッテリー研究所のデータによると：バッテリーの健康状態に影響を与える3つの主な要因：温度、充電状態、電流
実際の応用シナリオの観点から見ると、これら3つの要因はリチウム電池の寿命に直接関係しています。エネルギー消費量の上昇に伴い、各種リチウム電池の価格も年々上昇しています。リチウム電池の寿命を延ばし、リチウム電池の購入量を削減することは非常に重要であると考えられます。
以下は、PKCELL が実験データと実際のユーザーの使用状況に基づいて策定した一般的なガイドラインと、PKCELL 工場による具体的な提案です。
要因1：リチウム電池使用時の温度
デバイスの動作温度は、リチウム電池の消費電力に影響を与える主な要因です。これは一次電池だけでなく、充電式リチウム電池にも当てはまります。
極端な温度では、電極と電解質は効率的なリチウムイオン交換に最適な形状ではなくなります。
低温では電極が収縮し、イオンを取り出すことができなくなります。電解質の電子伝導性も低下し、イオンは2つの電極間をゆっくりと移動します。
極度の高温下では電極が膨張し、イオンの移動が容易になります。電解質の導電性も向上しますが、極度の高温は電極を損傷する可能性があります。
リチウムイオンバッテリーの使用中および保管中は、高温および低温を含む極端な温度を避けてください。高温はバッテリーのほぼすべてのコンポーネントの劣化を加速させ、火災や爆発などの重大な安全リスクにつながる可能性があります。充電中にノートパソコンやスマートフォンが明らかに熱くなっている場合は、穴が開くなどの機械的損傷を防ぐため、プラグを抜いてください。特に充電中は、低温にさらさないようにしてください。
要因2：充電状態
バッテリーの充電状態が100%または0%の時間を最小限にしてください。極端に高い充電状態も低い充電状態も、バッテリーに負担をかけます。部分充電を行い、バッテリーを100%ではなく80%まで充電することを検討してください。これが不可能な場合は、バッテリーが100%に達したらすぐにデバイスの電源プラグを抜いてください。
PKCELLリチウム電池と対応する充電器は、この問題を完全に解決し、満充電になると充電を停止します。PKCELL電池の製造工程では、充電を保護するために、様々な安全材料がリチウム電池に添加されています。
要因3：電流 - 急速な充電と放電をできるだけ避ける
「急速充電器」の使用は便利ですが、リチウムイオンバッテリーは通常の充電よりも早く劣化します。バッテリーを急速放電すると、同様のメカニズムによりバッテリーの性能低下につながる可能性があります。スマートフォンやノートパソコンの場合、画面の明るさを下げたり、位置情報サービスをオフにしたり、バッテリーを大量に消費するアプリを終了したりすると、放電を遅らせることができます。
コードレス電動工具のメーカーの中には、バッテリーを充電器に保管しないようユーザーにアドバイスしているところもあれば、バッテリーを完全に放電させないよう警告しているところもあります。バッテリーの充電には、最低周囲温度が32°F（約11.3℃）、最高温度が104°F（約40℃）であることを推奨するメーカーもあります。
一般に信じられていることとは異なり、リチウムイオン電池にはメモリ機能がありません。寿命を延ばすために、定期的な完全放電と充電サイクルは必要ありません。実際は全く逆で、放電量が少ないほど（DoDが低いほど）、電池の寿命は長くなり、より多くのサイクルを繰り返すことができます。
バッテリーは、正極（カソード）、負極（アノード）、そしてそれぞれの電極と反応する電解質で構成されています。リチウムイオンバッテリーは、時間の経過と使用により必然的に劣化します。アノード、カソード、電解質、セパレーター、集電体など、ほぼすべての部品が影響を受けます。
バッテリーの劣化には、主に容量フェードとパワーフェードの2つの形態があります。容量フェードとは、バッテリーが蓄えるエネルギーの減少であり、パワーフェードとは、バッテリーが供給する電力量の減少です。
これで、リチウムイオン電池の寿命を延ばすために、電池を最適に充電または放電する 3 つの主な方法がわかりました。
投稿日時: 2022年11月29日
