Каков срок службы аккумулятора автомобиля и как его продлить?
Эксплуатация аккумуляторных батарей на автомобилях и срок их службы определяется внутренними правилами производителя и ГОСТом. Для личного транспортного средства аккумуляторная батарея будет работать настолько хорошо, насколько качественно происходит ее обслуживание. Каков срок службы аккумулятора автомобиля? Современные АКБ в среднем работают на легковых автомобилях ориентировочно до 5 лет, но правильная эксплуатация позволяет увеличить этот срок.
Содержание статьи
Негативные факторы, сокращающие эксплуатацию АКБ
Если вы вдруг обнаружили, что аккумулятор находится в разряженном состоянии, необходимо узнать причину для возможности проведения ремонта или его замены. Подробнее о том, когда менять аккумулятор автомобиля →
К причинам разрядки аккумуляторов относится множество факторов:
- Характер езды владельца транспортного средства, простои в пробках, небольшие расстояния с частыми пусками мотора, при которых устройство полноценно не восполняет заряд, часто находится в разряженном состоянии.
- Превышение нормы током утечки, даже во время стоянки автомобиля будет разряжаться батарея.
- Неисправная бортовая автомобильная сеть влияет на отсутствие заряда от генератора.
- Короткое замыкание, как смертный приговор батарее, может произойти из-за прорыва сепаратора. Замыкание происходит по причине осыпавшейся обмазки пластин на дно корпуса из-за вибрационного воздействия.
- Коррозийные процессы, повреждающие пластины и соединительные мостики.
- Глубокий разряд, активизирующий процесс сульфатации пластин.
- Перезаряд аккумулятора при подаче высокого напряжения на выводы батареи.
- Неправильное крепление агрегата. При слабой его закрутке на поворотах может вылетать батарея, что приведет к замыканию клеммы, либо может ее сломать.
- Экстремальные температурные условия эксплуатации.
По причине того, что батарея часто не получает необходимого заряда, в ней происходит сульфатация.
Это влияет на снижение емкости и уменьшение сроков службы аккумулятора. Процессу подвержены свинцово-кислотные АКБ, на пластинах которых при выходе из строя или при хроническом недозаряде выделяется свинцовый сульфат. Для недопущения проблемы нужно знать нормы заряда аккумуляторной батареи.
Кстати, устаревшие щелочные аккумуляторы работали гораздо дольше.
Как продлить эксплуатацию аккумулятора самостоятельно?
Чтобы продлить срок службы АКБ, необходимо изучить правила эксплуатации и средний срок службы в соответствии с ГОСТом. Аккумуляторную батарею контролируют регулярно, особенно напряжение на выводах (при плюсовой температуре — 12,5 В). При недостаточном показателе напряжения необходимо ее зарядить.
Процедуру зарядки аккумулятора выполняют в несколько действий:
- Снять с автомобиля устройство и очистить его от загрязнений.
- Осмотреть состояние выводов, а при наличии окисления провести чистку наждачной бумагой.
- Вывернуть пробки.
- Проверить уровень электролита. При низком его уровне следует долить дистиллированной воды.
- Зарядное устройство подсоединяется с открытыми пробками и включается в сеть для зарядки.
Зарядка проводится малым током до 2 А на протяжении 14 часов, а по завершении необходимо проверить плотность электролита ареометром. Если плотность низкая, выполните коррекцию. При обратной сборке батареи проводится ее установка, крепление к автомобилю. Батарею периодически очищают в процессе эксплуатации, проводят осмотр корпуса на наличие повреждений, очищают клеммы.
Реальное время работы АКБ
Согласно ГОСТу, срок службы сурьмяной автомобильной батареи — 2 года (при пробеге не более 90 000 км), необслуживаемого аккумулятора — 4 года (пробег не более 100 000 км).
Реальный же срок службы автомобильного аккумулятора зависит от ряда факторов:
- сезонность эксплуатации;
- какой пробег совершен автомобилем;
- наличие встроенной электроники, правильность ее подключения;
- стабильность функционирования автомобильных регуляторов напряжения, генератора;
- приоритетный режим температур эксплуатации;
- качество обслуживания АКБ.
С учетом этих факторов можно правильно продлить срок службы аккумулятора.
Более быстрому сроку выхода из строя подвержены АКБ автомобилей с интенсивной эксплуатацией (такси, специальный транспорт, служебные автомобили и пр). Электроды в них изнашиваются пропорционально пробегу транспортного средства, а также нагрузку добавляет дополнительная электроника.
Сроки жизни батарей на таких авто не превышают 1,5 лет вместо указываемых производителем 4 лет. При правильном уходе за аккумулятором личного авто замену проводят не чаще одного раза в 4 года, а при нормальном вождении — гораздо реже. Продлению эксплуатации агрегата способствует его качество, в частности, дольше эксплуатируется продукция известных брендов, грамотно подобранная под определенную марку и модель автомобиля.
Рекомендации экспертов и опытных водителей
Можно воспользоваться множеством полезных советов экспертов и опытных автовладельцев, которые позволяют существенно увеличить работу автомобильного аккумулятора.
Приведем наиболее популярные рекомендации, которые используются на практике многими водителями:
- не допускать использование батареи в разряженном состоянии, ни в каких ситуациях;
- выжимать полностью сцепление, чтобы пуск двигателя был легким;
- когда двигатель не запустился с первого раза, последующий запуск выполнять через 1 минуту;
- при проведении чистки батареи проверить вентиляционные отверстия на наличие грязи;
- перед тем, как поставить машину на стоянку, следует отключить все энергопотребители;
- периодически заряжать батарею специальными устройствами;
- проверять бортовую сеть с периодическим замером напряжения на выводах аккумулятора с работающим двигателем;
- отрегулировать работу двигателя и зажигание;
- контролировать плотность и уровень электролита, при необходимости корректировать состояние.
В случае, когда автомобиль долгое время простаивает, желательно отсоединять клеммы. Но лучшим вариантом будет его снять, выполнить зарядку и отдельно хранить в удобном месте.
Следует отметить, что при неправильной эксплуатации самый лучший, качественный аккумулятор, независимо от указанного срока его службы, может прийти в негодность за несколько месяцев эксплуатации. Для долгой, продуктивной работы желательно учесть факторы, влияющие на быстрый износ, рекомендации специалистов. Немаловажное значение имеет и грамотный выбор изделия при покупке.
Идеальный аккумулятор для автомобиля подбирается не по признаку дорогого, мощного и надежного агрегата, а наиболее подходящий под ваш автомобиль. Грамотный выбор АКБ предполагает учитывание таких показателей, как диаметр и полярность клемм, габариты. В техническом паспорте транспортного средства указаны все параметры, нагрузки стартера при пуске двигателя. Разумным выбором станет приобретение устройства, соответствующего показателям и рекомендациям производителя транспортного средства.
Средний срок службы аккумулятора автомобиля
1 К чему нужно быть внимательным при эксплуатации АКБ?
Чтобы аккумулятор прослужил как можно дольше, следует периодически выполнять его диагностику. Без этого трудно определить, когда батарея выйдет из строя. При диагностике обращайте внимание на следующие моменты:
- Напряжение. Норма напряжения аккумуляторной батареи из шести банок в заряженном состоянии составляет 12,6─12,9 вольта.
- Плотность электролита. Для измерения плотности потребуется специальный прибор – ареометр. У полностью заряженной АКБ значение плотности должно быть 1,27─1,29 гр./см3.
- Уровень электролита. Для контроля уровня используется пластиковая или стеклянная трубка. На необслуживаемых АКБ на корпусе нанесены метки, по которым контролируется уровень жидкости.
- Внешнее состояние аккумулятора. Выполняйте визуальный осмотр корпуса на наличие повреждений, загрязнений. Осматривайте клеммы, на которых не должно быть следов окислений.
На необслуживаемых АКБ на корпусе нанесены метки, по которым контролируется уровень жидкости.При обнаружении отклонений в показателях необходимо найти и устранить причину.
2 Что влияет на срок службы батареи – климат или обслуживание?
Завод-производитель дает определенный срок эксплуатации на аккумуляторную батарею, обычно он составляет от 3 до 5 лет. Многие водители считают, что аккумулятор прослужит указанный срок, и рассчитывают на это. Но следует учесть, что это возможно в случае создания нормальных условий эксплуатации:
- качественное обслуживание;
- отсутствие сложных климатических условий;
- минимальное количество дополнительного оборудования.
На практике автомобиль эксплуатируется далеко не в идеальных условиях. При использовании обслуживаемых аккумуляторов необходимо следить за уровнем и плотностью электролита в банках, при необходимости нужно доливать дистиллированную воду. Если пользоваться АКБ с недостаточным уровнем электролита, то она не прослужит и года. Необслуживаемые батареи не имеют этого недостатка, так как их корпусы герметичны, и нет доступа к электролиту.
Уменьшает срок службы АКБ эксплуатация при слишком высоких или низких температурах. Существует мнение, что низкая температура отрицательно отражается на аккумуляторе: он начинает терять разряд. Но это происходит в случае использования холодной АКБ. Если дать машине прогреться, чтобы аккумулятор нагрелся до плюсовой температуры, то заряд нормально накапливается.
Температура эксплуатации АКБ оказывает непосредственное влияние на срок службы
Похожие статьи
Летом из-за высоких температур аккумулятору грозит сульфатация, при критических значениях возможна ситуация, когда не получится запустить двигатель.
Сульфатация – это естественный процесс, который происходит во всех свинцово-кислотных аккумуляторах и постепенно приводит к выходу их из строя. При разрядке на пластинах образуется сульфат свинца. Во время зарядки, благодаря химической реакции, он растворяется, но часть его остается. Рекомендуем раз в 2-3 года делать десульфатацию батареи, что продлит срок ее жизни.
Влияет на износ и коррозия пластин и соединительных мостиков. Это такой же естественный процесс, как и сульфатация. Для уменьшения коррозии производители легируют пластины АКБ различными компонентами. Эти меры дают возможность снизить коррозию, но полностью от нее избавиться не получается.
Моментально выводит из строя аккумулятор короткое замыкание, даже если оно произошло в одной из банок. В обслуживаемых аккумуляторах существует возможность замены банки. В необслуживаемых АКБ это сделать невозможно. Короткое замыкание может возникнуть при прорыве сепаратора между пластинами с разными знаками зарядов. Такая ситуация вероятна, когда замерзает электролит, коробятся пластины.
Замыкание может вызвать обмазка пластин, которая осыпается и скапливается на дне корпуса. Это происходит при езде по плохому дорожному покрытию, возникают повышенные вибрации, что и приводит к осыпанию.
Если замыкание происходит на новой АКБ, это производственный брак. В этом случае зарядное устройство подлежит замене по гарантии. Обычно производственные дефекты выявляются в течение первых 6 месяцев эксплуатации.
3 5 причин непродолжительной работы аккумулятора
На продолжительность службы АКБ влияет и постоянное нахождение аккумулятора в разряженном состоянии, это происходит по следующим причинам:
- Неисправность системы зарядки. Если неисправен генератор или регулятор напряжения, то АКБ не заряжается до необходимых значений, в результате начинает разряжаться. Это грозит полной разрядкой аккумулятора, сульфатацией пластин и снижением емкости.
- На современные автомобили устанавливают большое количество дополнительного оборудования, которое создает повышенную нагрузку на аккумулятор, особенно, когда автомобиль находится без движения, и генератор не работает.
- При неправильной установке электрооборудования возможна утечка тока. Даже при небольшом токе за несколько дней аккумулятор может полностью разрядиться. Если после продолжительной стоянки стартер вращается не так быстро, следует замерить ток утечки и устранить неполадку в кратчайшее время.
- Важным условием эксплуатации АКБ является крепление. При плохом креплении корпуса батарея находится под воздействием повышенной вибрационной нагрузки. Кроме того, если она плохо закреплена, то может выскочить при резком повороте или торможении из гнезда, тогда соскочившая плюсовая клемма замкнет о кузов. Батарея должна быть хорошо закреплена с помощью скоб либо другими зажимами.
- Передвижение в городских условиях, частое простаивание автомобиля в пробках приводит к разрядке. При каждом очередном запуске мотора батарея отдает часть заряда. Но так как автомобиль передвигается на небольшие расстояния между стартами, АКБ не успевает восполнить заряд.
Соблюдая правильную эксплуатацию аккумулятора, возможно добиться его долгой жизни
Если батарее постоянно не хватает заряда, электролит, залитый в банки, начинает расслаиваться на две фракции: тяжелые и легкие кислоты.
Тяжелые оседают на дно и способствуют тому, что вырабатывается слишком большое количество энергии. Легкие поднимаются и разъедают верхнюю часть пластин.
4 Сколько действительно служит АКБ?
Продолжительность службы батареи во многом зависит от качества ее изготовления. Качественные изделия производят известные марки, на них дается гарантийный срок от производителя 2-4 года. «Живут» такие батареи от 5 до 7 лет. В основном это касается необслуживаемых АКБ, в которые не могут добраться некомпетентные пользователи. Аккумуляторы с низким качеством порой не выдерживают даже 3 лет эксплуатации. Изготовители дают на них гарантию от полугода до года, что говорит само за себя.
Качество выпускаемых изделий зависит от технологии производства. Дольше «живут» те аккумуляторы, в состав пластин которых изготовители не жалеют добавлять свинец, а также серебро и кальций, замедляющие процесс электролиза. АКБ быстрее выходят из строя при интенсивной эксплуатации транспортного средства.
Износ электродов прямо пропорционален километрам пробега. Если на автомобиле установлено большое количество дополнительной электроники, а техническое обслуживание проводится нерегулярно, то аккумулятор прослужит не более полутора лет, притом что производитель дал гарантию 4 года.
На автомобилях с пробегом около 20 000 километров за год и регулярным и качественным обслуживанием аккумулятор меняется не чаще чем через 4 года. Встречались случаи, когда при правильном уходе и эксплуатации в нормальных условиях автомобильная батарея служила около 8 лет.
5 Как продлить срок эксплуатации батареи?
Чтобы продлить срок службы аккумулятора автомобиля, следует придерживаться следующих правил:
- Не использовать недостаточно заряженный или разряженный аккумулятор.
- Следить за исправностью бортовой сети транспортного средства.
- В зимнее время желательно подзаряжать аккумулятор, например, после поездки, давая поработать силовому агрегату в течение 5-10 минут с отключенным оборудованием и электроприборами.
- Если на автомобиле установлена механическая коробка передач, для облегчения запуска следует нажать педаль сцепления.
- Не стоит долго крутить стартер при запуске, при этом расходуется много энергии. После 4-5 попыток запустить двигатель следует выяснить и устранить причину неудачного пуска.
- При низких температурах перед запуском стоит включить фары, это запустит химические процессы в аккумуляторной батарее, что даст возможность ей быстрее прогреться. Достаточно зажечь свет на 20-30 секунд.
- Регулярно следует делать визуальный осмотр корпуса АКБ, очищая клеммы от окисления и корпус от загрязнений.
- Раз в 2-3 месяца желательно заряжать аккумулятор от зарядного устройства, подключенного к электрической сети. По ГОСТу напряжение на выводах АКБ автомобиля составляет 12,7 В. У полностью заряженной батареи с достаточной плотностью электролита значительно меньше сульфатация, что продлевает срок эксплуатации.
- Если автомобиль долгое время стоит без движения, желательно снимать с него аккумулятор или хотя бы отсоединить клеммы зарядного устройства.
У полностью заряженной батареи с достаточной плотностью электролита значительно меньше сульфатация, что продлевает срок эксплуатации.Раскрываем правду об эксплуатации и технических характеристиках акб
Небольшое вступление:
Автомобильный аккумулятор (стартерная аккумуляторная батарея) – химический источник тока. Электрический ток в батарее вырабатывается за счет взаимодействия электролита и активной массы электродов, нанесенной на решетку (токоотвод). Основным компонентом активной массы положительного электрода является диоксид свинца, отрицательного – губчатый свинец. В момент разряда, серная кислота взаимодействует с соединениями свинца, входящими в состав активной массы, в результате чего на поверхности и внутренних слоях обоих электродов образуется сульфат свинца (этот процесс называется сульфатацией). При заряде батареи, происходит обратная реакция – под действием электрического тока серная кислота выделяется в электролит в результате превращения сульфата свинца в активную массу, и на электродах вновь образуются диоксид свинца и губчатый свинец.
Понятия «гарантийный срок» и «срок службы» аккумулятора разные.
«Гарантийный срок» ввели производители батарей. Он начинает исчисляться с даты производства АКБ. Это срок, в течение которого производитель гарантирует безотказную работу батареи при соблюдении требований руководства по эксплуатации. В течение этого срока не требуется доливка дистиллированной воды в электролит, достаточно заводского запаса. Теоретически, при исправной работе электрооборудования автомобиля, при мягком климате, при достаточном ежедневном пробеге автомобиля (когда батарея успевает полностью зарядиться от генератора), в течение гарантийного срока можно забыть про обслуживание аккумуляторной батареи (за исключением содержания ее в чистом виде).
Но на практике эти факторы совпадают редко.Покупатели неверно расценивают это понятие и обычно считают, что если в течение гарантийного срока с батареей случилась какая-либо проблема, батарею можно вернуть по гарантии. Это не так! Заводская гарантия распространяется только на заводские дефекты, которые обычно всплывают в первые несколько месяцев эксплуатации. Если у вас аккумуляторная батарея проработала 1,5 года, и начались проблемы, в первую очередь ищите причину в автомобиле и в корректности эксплуатации АКБ.
«Срок службы» — это расчетное понятие, означает, сколько в принципе будет работать аккумулятор при идеальных условиях эксплуатации без нарушений требований руководства по эксплуатации. Срок службы аккумулятора, в первую очередь, ограничен износом электродов, который зависит от условий эксплуатации АКБ, а только затем от особенностей технологии производства. При нормальных условиях эксплуатации расчетный срок службы свинцово-кальциевых аккумуляторов (произведенных по кальциевой технологии) для легковых автомобилей – в среднем 5-6 лет.
У нас есть подтверждённые факты, когда наши аккумуляторы работали 8-10 лет. Для грузовых автомобилей, как правило, применяют гибридные или малосурьмянистые батареи, в связи с более жесткими условиями эксплуатации. Срок службы таких батарей составляет в среднем до 4 лет. Аналитические агентства при расчете емкости рынка берут средний срок службы – 3 -3,5 года.
Почему гарантийный срок исчисляется с даты производства, а не с даты продажи?
Напомним, что аккумулятор – химический источник тока, а значит, химические и электрохимические реакции в нем протекают непрерывно, с момента схода батареи с конвейера. С повышением температуры окружающей среды при хранении и эксплуатации скорость химических и электрохимических процессов (а значит, и саморазряд, и износ) возрастает, с понижением температур – падает.От чего зависит срок службы аккумулятора.
Срок службы аккумулятора определяется многими факторами: коррозией положительных электродов, оплыванием активной массы, оголением электродов в результате снижения уровня электролита, загрязнением электролита различными примесями, замерзанием электролита в результате хранения батареи в разряженном состоянии, сульфатацией электродов по причине постоянной эксплуатации батареи в не полностью заряженном состоянии, коротким замыканием между электродами и др.
Процедура «прикуривания» потенциально опасна.
Основная опасность процедуры «прикуривания» состоит в том, что современные автомобили оснащены большим количество электроники, которая может выйти из строя из-за скачков напряжения и тока в цепи. Но даже если прикуривать старый автомобиль, при некорректном выполнении прикуривания можно навредить и одной, и другой аккумуляторной батарее, проводке автомобиля, а иногда даже вызвать взрыв, сопровождающийся разбрызгиванием опасного электролита (серной кислоты). Более подробные рекомендации по ссылкеТоки, указываемые на этикетке, являются потенциалом аккумулятора.
У свежих только что сошедших с конвейера батарей пусковые токи имеют почти максимальное значение. После установки батареи на автомобиль и выполнении серии чередующихся разрядов-зарядов (разрядов при запуске двигателя и зарядов от генератора при движении), будет происходить разрабатывание активной массы электродов, что может увеличить емкость и ток холодной прокрутки в среднем на 5%.
Если же батарея не используется по назначению, а хранится в магазине или на складе, то начинается неизбежный процесс саморазряда (у кальциевых батарей он минимальный, у гибридных и малосурьмяных выше). В результате величины тока, емкости и напряжения понижается. Причем, чем выше температура окружающей среды, в которой хранится батарея, тем выше скорость саморазряда. В процессе эксплуатации батареи электроды постепенно изнашиваются (происходит деградация активной массы и коррозия решеток), что сопровождается ростом внутреннего сопротивления в несколько раз, и батарея уже не выдает указанные на этикетке токи. То есть, в большинстве случаев на этикетках указан ток, который выдаст новая аккумуляторная батарея при 100%-ной степени заряженности и температуре не ниже -18 градусов Цельсия.
На этикетке «Форса» указаны токи, соответствующие 80-85%-ной степени заряженности батареи, т.е. в полностью заряженном состоянии фактическое значение тока холодной прокрутки выше величины, указанной на этикетке.
Конструкция аккумуляторов принципиально не менялась с 19 века
Считается, что первая свинцово-кислотная аккумуляторная батарея была создана в 1860 г. Гастоном Планте. Аккумуляторы такой батареи состояли из свинцовых листов, наложенных один на другой с прокладкой из грубого поролона. Эти листы сворачивались спиралью, к каждому из них припаивалась свинцовая лента для подвода тока. Такие блоки были погружены в разбавленный раствор серной кислоты. В 1880 г. ученик Планте Фор запатентовал изготовление электродов свинцового аккумулятора путем нанесения на свинцовые листы пасты, приготовленной из окислов свинца и серной кислоты. Сейчас свинцово-кислотные стартерные аккумуляторы имеют схожую конструкцию: блок электродов состоит из положительных и отрицательных электродов, изготовленных методом пастирования, и помещен в ячейку моноблока, заполненную сернокислым электролитом. Между электродами находится сепаратор из диэлектрического материала. Основным веществом положительного электрода является диоксид свинца, а отрицательного – губчатый свинец, как и во времена Планте.
Однако усилиями многих ученых с 19 века удалось существенно повысить коэффициент полезного действия электродов свинцового аккумулятора за счет применения высокоэффективных добавок для свинцовой пасты, разработки специальных сплавов свинца и конструкции решетки, а также применения высокопористых, устойчивых к окислению сепараторов.Глазок-индикатор не врет только в течение первого года эксплуатации АКБ.
Работа глазка-индикатора основана на разнице плотности цветного поплавка и плотности электролита. Но уже через 1-1,5 года показаниям «глазка» нельзя доверять, так как: плотность электролита может увеличиться по следующим причинам:
— на поплавок могут налипнуть микрочастицы активной массы, которые уносятся образующимися при работе батареи газами,
— большинство производителей батарей используют в технологическом процессе специальную пастирующую бумагу, которая под действием серной кислоты постепенно разрушается и затем остается в электролите в виде мелких взвешенных частиц, способных также нарушать работу поплавка,
— постепенно при работе аккумуляторной батареи происходит стратификация электролита – расслоение, в результате чего в верхней части батареи остается электролит с меньшей плотностью, а в нижней части – с большей,
— при понижении температуры окружающей среды в зимний период плотность электролита, как и любой жидкости будет увеличиваться, а в летний период – наоборот, уменьшаться.
При оценке плотности электролита принято приводить ее значение к 25°С, поплавок не способен выполнять эту операцию, поэтому при температурах отличных от 25°С будет показывать не совсем корректное значение,
— при работе аккумуляторной батареи в результате электролиза происходит разложение воды с выделением кислорода и водорода, что приводит к постепенному снижению уровня электролита. Через определенный период времени уровень электролита становится слишком низким для работы поплавка, хотя при этом остается нормальным для функционирования батареи.
Можно ли верить приборам, измеряющим ресурс АКБ?
Погрешность приборов, показывающих величину пусковых токов, составляет плюс/минус 50 А на легких АКБ, и плюс/минус 70 А на тяжелых типах батарей. Измерения следует проводить при положительных температурах. Чем ниже температура, тем выше погрешность приборов. Например, при 25 гр С прибор показывал ток 660 А, а при охлаждении аккумулятора до -30 гр С, прибор показал ток у той же батареи уже 560 А.
При измерении емкости АКБ подобными приборами, особенно российского производства, погрешность приборов оказалась настолько велика, что измерение потеряло всякий смысл: на легких типах батарей прибор показывал заниженную емкость, на тяжелых – завышенную. Прибор не учитывает состав сплавов, соотношение активных масс и плотность электролита.
Что касается срока службы аккумулятора, то такая оценка связана с измерением внутреннего сопротивления в АКБ, так как в конце срока службы аккумулятора, внутреннее сопротивление возрастает. Но при измерении срока службы аккумулятор должен быть полностью заряжен, иначе в разряженной батареи, где внутреннее сопротивление будет высоким из-за наличия сульфатов свинца, прибор покажет, что АКБ подлежит замене.Реальный срок службы аккумулятора электромобиля
Перед приобретением электромобиля особое беспокойство у покупателя вызывает его аккумуляторная батарея, поскольку она является главным агрегатом, обеспечивающим работу двигателя.
Запас хода, ресурс, возможность быстрой зарядки – важнейшие параметры, которые определяют работу машины. Кроме того, долговечность аккумулятора определяет экономичность эксплуатации электрокара.
Срок службы аккумулятора и падение емкости со временем
Считается, что тяговая батарея при нормальных условиях эксплуатации может проработать 8-10 лет. К сожалению, подтвердить или опровергнуть эту информацию на практике пока что нельзя, поскольку автомобили Nissan Leaf, Tesla Model S, Mitsubishi i-MiEV, Ford Focus Electric являются достаточно новыми моделями. По этим причинам обширная статистика по их АКБ отсутствует.
С другой стороны, большинство производителей дают гарантию на аккумулятор как минимум на 5-8 лет. По истечении этого времени электрокар можно будет продолжать эксплуатировать, но расстояния пробега после полного заряда заметно уменьшатся. Это вызвано тем, что остаточная емкость снизится до 70%.
Но радует, что прогресс не стоит на месте.
Обновленные аккумуляторы постоянно увеличивают запас хода.
Например, если изначально производители предлагали расстояние пробега после зарядки в пределах 130-160 км, то в процессе обновления эти параметры увеличились до 160-250 км. В электрокарах будущего запас хода планируется на уровне 400-500 км.
В ходе исследования состояния АКБ наиболее массовых моделей Nissan Leaf, Tesla Model S появилась определенная статистика:
- Согласно полученным данным, за первые два года эксплуатации авто емкость аккумулятора уменьшается на 5-10%.
- За период 3-5 лет использования электромобиля запас его хода снижается на 20-30%.
По данным активных владельцев таких авто в первые 10-20 тысяч километров пробега батарея практически не деградирует.
Во время активной эксплуатации в промежутке 20-50 тысяч километров емкость падает максимально до 30%.
В дальнейшем после 50 тысяч деградация аккумулятора практически прекращается.
Даже относительно старые машины имеют две трети от заявленного изначально запаса хода.Читайте также
Есть ли смысл покупать б/у электромобиль
С каждым годом все большую популярность приобретают технологии, дружественные к окружающей среде. Такие тенденции…
Зависимость от температуры и климата
В условиях холодной зимы емкость любого аккумулятора заметно уменьшается. Тяговые батареи также подвержены негативному влиянию низких температур.
Например, на практике было установлено, что емкость таких агрегатов уменьшается на 1% с каждым градусом мороза. Таким образом, при морозной температуре 25 градусов расстояние пробега авто уменьшится на 25%.
С помощью современных технологий эти проблемы решаются двумя основными способами:
- Во-первых, свою эффективность доказала технология утепления аккумуляторного блока авто. Такие материалы стоят относительно недорого.
- Во-вторых, установка автономного обогрева в виде специальной печки радикально решает погодные проблемы. Если соединить данные варианты утепления, то при эксплуатации авто можно вообще забыть о смене сезонов.
Если соединить данные варианты утепления, то при эксплуатации авто можно вообще забыть о смене сезонов.Читайте также
Основные причины быстрого разряда аккумулятора
Аккумуляторные стартерные батареи, в первую очередь, предназначаются для запуска холодного двигателя автомобиля, а…
Новые разработки по повышению долговечности
Ресурс работы аккумуляторов современных электромобилей можно увеличить вдвое с помощью нового прибора, который запатентовали ученые университета Вандербильта (США).
Данное устройство работает автономно или в режиме реального времени. Оно изменяет конфигурацию каждого отдельного модуля аккумуляторных ячеек, ориентируясь на эффективность функционирования соседних областей батарейного блока.
Чтобы увеличить долговечность, использовалась литий-ионная батарея опенсорсного типа компании Tesla. Специальный контроллер следил за состоянием каждого отдельного элемента батареи.
Наряду с этим, разрабатываются технологии быстрой зарядки тяговой АКБ.
Дальше всех продвинулась в этом направлении компания Fisker, которая запатентовала новую заряжающую систему. Специалисты фирмы сконцентрировались на разработке твердотельных батарей, которые смогут обеспечить запас хода до 800 километров. При этом они смогут заряжаться всего за 1 минуту.Читайте также
Как выбрать аккумуляторную батарею для источника бесперебойного питания | ИБП | Блог
Когда нужна замена аккумуляторов в ИБП.
Источники бесперебойного питания уже не один десяток лет защищают наши компьютеры от сбоев в работе питающей сети. И любой пользователь ПК, защищающий свой компьютер с помощью ИБП достаточно долгое время, наверняка замечал, что со временем срок работы компьютера от ИБП становится все меньше и меньше. «Старички» возрастом в несколько лет дают своему хозяину считанные секунды на то, чтобы успеть сохранить все данные, а потом – продолжительный писк и темный экран монитора очередной раз напоминают о том, что срок жизни аккумулятора подошел к концу.
Ничего необычного в такой ситуации нет: аккумуляторы, устанавливаемые в бытовые ИБП, выдерживают 300-400 циклов заряда/разряда. Если в сети, к которой подключен компьютер с ИБП, отключения и долговременные просадки напряжения – не редкость, то свой ресурс аккумулятор может выработать очень быстро – за 6-12 месяцев. Именно в этот момент некоторые пользователи сталкиваются с неприятной тонкостью, чаще всего не замечаемой при покупке – иногда оказывается, что гарантийный срок на аккумулятор намного меньше гарантийного срока на сам ИБП. Справедливости ради следует отметить, что этим грешат производители дешевых ИБП, ставящие в свои «бесперебойники» аккумуляторы низкого качества.
Как бы там ни было, но замена аккумулятора в ИБП – дело рядовое, поэтому магазины компьютерных аксессуаров предлагают богатый выбор аккумуляторов для ИБП в большом диапазоне цен и характеристик. Как выбрать из них подходящий для установки в имеющийся источник бесперебойного питания?
Замена аккумулятора ИБП
Некоторые ИБП имеют отдельный батарейный отсек, и замена аккумулятора в них осуществляется просто и безопасно (в некоторых случаях возможна даже «горячая» замена аккумулятора без отключения питания). Но в большинстве бытовых ИБП придется снимать крышку самого устройства. Делать это следует, обязательно отключив ИБП от сети и выключив его. Даже если он разряжен, в аккумуляторе еще может сохраняться остаточный заряд, которого вполне хватит на удар током. Сняв крышку, следует, не прикасаясь к элементам и платам схемы, снять клеммы с аккумулятора и уже после этого снять сам аккумулятор. Следует убедиться, что полярность клемм не вызовет сомнений при сборке (обозначения «+», «-» на клеммах, цветовое обозначение проводов: красный «+», черный «-»)
Батарея ИБП, поврежденная вследствие высокого тока зарядки |
Батарею первым делом следует тщательно осмотреть. Деформация (вздутость) аккумулятора и потеки на крышке могут сигнализировать о том, что причиной выхода батареи из строя является не исчерпание ресурса, а неисправность зарядного устройства ИБП. Если при этом еще и снижение времени работы от ИБП происходило не постепенно, а скачком (вчера – «тянул» полчаса, сегодня выключается через секунду), то лучше отнести ИБП в диагностику – скорее всего, замена батареи поможет ненадолго.
Если же внешне батарея выглядит «как новая», можно подбирать замену. Проще всего, конечно, взять аналогичную батарею от того же производителя, но такое не всегда возможно – бывает, что эта конкретная модель уже снята с производства или стоит слишком дорого. Тогда следует снять размеры батареи и найти на батарее информацию о емкости и рабочем напряжении.
Для аккумуляторов ИБП существует несколько стандартных типоразмеров. Разумеется, лучше брать аккумулятор того же типоразмера, что и предыдущий – установка такого будет проще и безопаснее. Иногда есть возможность установить на штатное место аккумулятор другого типоразмера — большей высоты – но тогда при сборке следует особенно внимательно следить за тем, чтобы новый аккумулятор не входил в контакт с корпусом или элементами схемы.
На новом аккумуляторе винтовые клеммы, а провода рассчитаны на подключение к лепестковым — клеммы на проводах придется менять. |
Еще одна тонкость, на которую следует обратить внимание – расположение и вид клемм. Единого стандарта на это нет, поэтому, для подсоединения некоторых аккумуляторов того же типоразмера, что и старый, может понадобиться удлинить провода или перепаять клеммы (с лепестковых на винтовые или наоборот)
Напряжение аккумуляторов для ИБП чаще всего бывает 12Вольт, реже – 6. Напряжение нового аккумулятора должно в точности соответствовать напряжению старого. Установка аккумулятора с другим напряжением может привести к поломке ИБП и к необходимости его полной замены.
Емкость обычно обозначается в Ампер-часах (А∙ч, Ah).
Иногда емкость батареи приведена в Ватт/Вольт/минутах, обычно указывается для одной ячейки напряжением 1,67 В, сколько ватт она может выдать в течение 15 минут. Формулы точного перевода в Ампер-часы не существует, для приблизительного следует поделить число ватт на 3,8. Полученное число будет примерно равно емкости аккумулятора в А∙ч.
Какова должна быть емкость нового аккумулятора?
Нежелательно, чтобы емкость была меньше емкости старого. Она может быть незначительно меньше (90-85% от емкости старого), но не более – для аккумуляторов с меньшей емкостью зарядный ток от ИБП может оказаться слишком большим, что плохо скажется на сроке службы нового аккумулятора.
Устанавливать аккумулятор с емкостью больше чем в два раза от старого тоже не стоит. Во-первых, такой аккумулятор, скорее всего, уже будет иметь большие габариты и на старое место просто не полезет.
Во-вторых, для такого аккумулятора ток зарядки уже будет слишком мал, что при глубоких разрядах (нередких при работе ИБП), тоже вредно сказывается на емкости аккумулятора.
В-третьих, многие современные ИБП контролируют параметры зарядки и, если они сильно отклоняются от стандартных, выдают сообщение об ошибке и отказываются работать. Современный ИБП может «забраковать» аккумулятор с емкостью, сильно отличающейся от изначальной.
Сборка ИБП
При установке нового аккумулятора следует:
— обратить внимание на соблюдение полярности. Следует убедиться в соответствии маркировок проводов и клемм аккумулятора, а не подсоединять «куда просится» — расположение клемм на новом аккумуляторе может быть зеркальным к старому! Переполюсовка аккумулятора с высокой вероятностью приведет к поломке ИБП.
— убедиться, что ИБП выключен (особенно актуально для старых моделей с клавишным выключателем). Новый аккумулятор, как правило, имеет 50% заряда, и, если ИБП по каким-то причинам остался включенным, при подсоединении аккумулятора возникает опасность поражения электрическим током.
Новый аккумулятор большей емкости имеет другой типоразмер (выше на несколько см) и входит на штатное место «впритирку». Клеммы пришлось изогнуть. |
— если клеммы нового аккумулятора расположены по-другому, убедиться, что ни его клеммы, ни клеммы подходящих к ним проводов ни при каких обстоятельствах не будут касаться корпуса ИБП, элементов схемы или дорожек на платах.
Характеристики аккумуляторных батарей для ИБП
Емкость. Одна из основных характеристик, определяющая, как долго подключенный к ИБП компьютер сможет работать при отсутствии питающей сети. Обычно измеряется в Ампер-часах и нормировано на 20-часовой режим разряда (что обычно обозначено на корпусе как “C20” или “20 hour rate”). Часто встречающееся объяснение, что, к примеру, 7 А∙ч означает, что аккумулятор выдает 7 ампер в течение часа, некорректно – емкость аккумулятора сильно снижается при увеличении тока (снижении времени) разряда. При разряде аккумулятора за час его емкость падает относительно номинала на 30%.
Чем выше емкость аккумуляторной батареи, тем она дороже.
Наверняка каждого покупателя волнует вопрос: сколько «протянет» компьютер от аккумулятора конкретной емкости? Это можно подсчитать по формуле
где Т – время автономной работы компьютера от ИБП в часах, Pнагр – суммарная мощность оборудования в ваттах, Uакб– общее напряжение аккумуляторных батарей, Сакб – общая емкость в А∙ч, К – КПД преобразования источника бесперебойного питания (0,8-0,95), Кгр – коэффициент глубины разряда аккумулятора (0,8-0,9) и Кде – коэффициент доступной емкости, зависящий от времени (тока) разряда (0,7 для часового разряда, 0,85 для двухчасового, 0,95 для десятичасового, 1 для двадцатичасового)
Для оценки точного времени лучше всего замерить потребляемую компьютером мощность, но, для грубой оценки, достаточно сориентироваться по мощности блока питания системного блока и не забыть про мощность монитора. Так, ИБП с 12-вольтным аккумулятором емкостью 7 А∙ч будет «тянуть» компьюте
Основные моменты при выборе надежного аккумулятора: дата изготовления, гарантия, масса, плотность и заряд АКБ
Все мы знаем, что выбор любого товара – дело серьезное, требующее вдумчивости и внимательности. Даже обыденное приобретение картошки в магазине требует от покупателя определенных навыков и глазомера. Нужно остерегаться слишком больших картофелин (вдруг чем-то накормлены), гнилых (замечать каждую темную точку на очередной картошке), зеленых (они, как мы помним, ядовиты). Без этих простейших знаний можно купить нечто непригодное к приготовлению пищи.
То же самое касается покупки автомобильных аккумуляторов. Относиться к ней нужно особенно серьезно, ведь если мы «пролетаем» с картошкой, то теряем намного меньше денег, чем если просчет случается при выборе АКБ. Да дело здесь и не только в деньгах: плохой аккумулятор может загубить бортовую электронику, или, что хуже, взорваться на ходу, что приведет к настоящей трагедии. Поэтому, мы советуем вам при выборе аккумулятора быть крайне внимательными и обращать внимание на следующие параметры:
Дата изготовления
Даже если батарея штатно залита электролитом и заряжена, храниться вечно на складе или магазинной полке она не может. Со временем снижается заряженность АКБ, уровень электролита в ней. Коррозия положительных пластин после длительного простоя в заряженном состоянии снизит ресурс аккумулятора.
Проблема в том, что у каждого производителя АКБ своя собственная маркировка и сказать, когда аккумулятор был произведен, залит и заряжен иногда не может даже сам продавец. Поэтому, стоит приобретать батарею с достоверно известной датой производства, даже если она дороже подобной, но с неясной «историей».
Масса батареи
Даже батареи известных брендов не застрахованы от брака. По внешнему виду аккумулятора сказать о его «начинке» что-либо крайне сложно. Но один рабочий метод можно применить без больших сложностей.
Частой причиной брака АКБ является неполная заливка одной или нескольких банок электролитом. В результате этого заметно снижается срок службы аккумулятора, кроме того, появляется риск взрыва батареи в результате скопления кислорода и водорода внутри банок. Если учесть, что практически все современные батареи являются необслуживаемыми, заглянуть внутрь банок покупателю нет никакой возможности. Но выход есть.
Он прост: нужно взвесить АКБ и сравнить ее массу с указанной в паспорте аккумулятора. Кто-то сможет определить разность вручную, кому-то для этого потребуются весы. В любом случае, если масса батареи ниже заявленной в технической документации, то от покупки нужно отказаться.
Если в паспорте аккумулятора, который вы хотите приобрести отсутствует указание массы, необходимо найти эту величину в справочниках или найти на необъятных просторах сети Интернет.
Плотность и заряд АКБ
Если в батарее имеются пробки, необходимо измерить не только уровень электролита, но и его плотность. Она не должна быть ниже номинальной более чем на 0,02 г/см3, что соответствует примерно 80%-й заряженности аккумуляторной батареи. Наконец, последнюю проверку нужно провести с нагрузочной вилкой. Ее вольтметр должен вывести цифры порядка 12,5 – 12,9 В при отключенной нагрузке, а при включенной – не опуститься ниже 11 В за 5-10 секунд.
Гарантия
Нужно помнить, что гарантия на АКБ не всегда дает возможность ее поменять. Гарантийный талон заполняется при продаже на каждую батарею, но он предполагает, что в АКБ есть некий заводской дефект, не обнаруженный в ходе цикла ее изготовления. И замена гарантируется только в случае обнаружения этого самого дефекта специалистами гарантийного пункта, причем, точно в указанные в талоне сроки. То есть, быстрый износ, низкий по времени и пробегу авто ресурс, снижение работоспособности не являются сами по себе гарантийными случаями. Тут логику производителей АКБ можно понять: режим эксплуатации автомобиля и обслуживания батареи практически невозможно проконтролировать.
Следовательно, надеяться на что-то по гарантии можно только если в вашем АКБ действительно будет найден производственный дефект. А это при нынешней дотошности в проверке готовой продукции производителем – редкость. Да и искать такие дефекты долго, плюс к тому – невозможно без привлечения работников гарантийного пункта. И тут многое будет зависеть еще и от их добросовестности.
Как видим, выбор аккумулятора требует огромного внимания и дотошности. Иначе – последствия можно будет разгребать очень долго.
Скажем пару слов о зарядных устройствах для АКБ
Не секрет, что любая, даже самая замечательная батарея однажды может разрядиться. Причин тому может быть немало: неисправность электрооборудования, ослабевший ремень генератора, а то и просто не выключенный вовремя ближний свет. Встает вопрос: как зарядить аккумулятор?
Способы заряда стартерной батареи известны и указаны во всех инструкциях. Конечная цель данного процесса – достижение плотности электролита во всех банках АКБ не менее 1,27 г/см3 (при +25°С). Напряжение на полюсных выводах батареи при этом должно достигать 16,20–16,30 В. После достижения таких показателей заряд батареи можно прекращать и ставить ее на автомобиль – естественно, если устранены причины разряда.
Иногда аккумулятор подвергается чрезмерно глубокому разряду (С ЭДС ниже 10 В). И находиться в таком состоянии АКБ может неделями. При постановке на заряд у такой АКБ напряжение на полюсных выводах может быть 16–18 В и более. Но это не значит, что батарея заряжена – просто ее внутреннее сопротивление увеличилось при хранении в разряженном состоянии.
Некоторые современные зарядные устройства не включают батарею на заряд при ЭДС ниже 10,5 В, а при достижении 14,5 В считают ее готовой к работе. В первом случае подобное зарядное просто не будет заряжать АКБ, а во втором – признает только что поставленную заряжаться батарею готовой к работе!
Чтобы избежать таких неприятных казусов необходимо приобретать зарядные устройства приспособленные к РЕАЛЬНЫМ параметрам аккумуляторов и лишенные ненужных технических «наворотов».
10 проверенных и проверенных советов по продлению срока службы батареи на Android
Плохое время автономной работы на Android? Следуйте этим советам, чтобы получить больше энергии от батареи вашего Android-устройства.
Сегодняшние смартфоны выполняют более сложные задачи, чем когда-либо. А чтобы удовлетворить растущие потребности, процессоры стали более мощными, а экраны — больше.
К сожалению, литий-ионные аккумуляторы не достигли такого прогресса.Это заставляет вас полагаться исключительно на программное обеспечение для более длительного срока службы, если вы не хотите перейти на телефон с максимальным временем автономной работы. Вот несколько практических советов по увеличению времени автономной работы телефона Android.
1. Возьмите под свой контроль свое местоположение
галерея изображений (2 изображения) ЗакрытьИзображение 1 из 2
Изображение 2 из 2
Самый радикальный способ продлить срок службы батареи вашего телефона — полностью отключить функцию GPS.В действительности, однако, это обычно непрактично. Поэтому мы рекомендуем вам контролировать, как ваш телефон и приложения используют местоположение.
Для начала, если у вас нет активной навигации в таких приложениях, как Google Maps, переключитесь в режим определения местоположения Device Only (в Android Oreo и более ранних версиях).В этом состоянии координаты вашего телефона определяются только с помощью информации GPS. В режимах Battery Saving и High Accuracy в телефоне используются несколько других модулей, включая Wi-Fi и Bluetooth. Это увеличивает время работы от батареи и обычно в этом нет необходимости.
Перейдите в Настройки > Безопасность и местоположение> Местоположение , чтобы переключить эту опцию.Если вы используете Android Pie, вам нужно изменить другой параметр. Посетите Settings > Security & Location > Location> Advanced> Scanning и вы можете отключить сканирование Wi-Fi и сканирование Bluetooth .
Кроме того, вам также следует отозвать разрешение на определение местоположения для приложений, которым оно не требуется постоянно.Это не позволяет им использовать ваше местоположение в фоновом режиме. Вы можете сделать это, зайдя в Настройки > Приложения и уведомления> Дополнительно> Разрешения приложений .
Pro совет: Чтобы предоставить Android разрешения на временной основе, попробуйте Bouncer.Он может автоматически отозвать разрешения, как только вы покинете определенное приложение.
2.Переход на темную сторону
Если ваш телефон оснащен OLED-экраном, переключение на темную тему помогает сэкономить заряд батареи.Поскольку OLED-дисплеи могут отключать отдельные пиксели, фон с глубоким черным цветом позволяет им потреблять меньше энергии.
Вы можете воспользоваться этим разными способами.Вы можете начать с применения темных обоев, включения общесистемной темной темы, если она есть на вашем телефоне, и включения ночного режима в совместимых приложениях, таких как Twitter, Pocket и других. Мы рассмотрели несколько отличных темных приложений для Android, которые вам стоит попробовать.
3.Отключить пиксели экрана вручную
галерея изображений (2 изображения) ЗакрытьИзображение 1 из 2
Изображение 2 из 2
Если вам не нравятся более темные градиенты, вы также можете вручную отключить пиксели через стороннее приложение под названием Pixoff.Приложение также может использовать один из нескольких доступных шаблонов сетки, например, для быстрого отключения половины пикселей.
Если вы не смотрите фильм или не потребляете другой контент в формате HD, вы не заметите значительного падения качества, особенно если у вас экран 1080p или выше.Некоторые производители, такие как Samsung, также включают настройку, позволяющую уменьшить разрешение дисплея.
Загрузить: Pixoff (доступна бесплатная, премиум-версия)
4.Отключить автоматический Wi-Fi
галерея изображений (2 изображения) ЗакрытьИзображение 1 из 2
Срок службы батареи и способы его увеличения
Ограниченный срок службы батарей обусловлен нежелательными химическими или физическими изменениями в активных материалах, из которых они сделаны, или их потерей.В противном случае они длились бы бесконечно. Эти изменения обычно необратимы и влияют на электрические характеристики элемента. На этой странице описаны факторы, влияющие на срок службы батареи.
Срок службы батареи обычно можно продлить, только предотвратив или уменьшив причину нежелательных паразитических химических эффектов, возникающих в элементах. Способы увеличения срока службы батареи и, следовательно, надежности, также рассматриваются ниже.
Календарная жизнь и цикл жизни
Производительность батареи со временем ухудшается независимо от того, используется она или нет.Это известно как «исчезновение календаря». Производительность также ухудшается при использовании, и это известно как «циклическое затухание»
.- Срок службы батареи в календаре — это время, по истечении которого батарея станет непригодной для использования вне зависимости от того, активно она используется или неактивна. На календарную жизнь влияют два ключевых фактора, а именно температура и время, и эмпирические данные показывают, что эти эффекты могут быть представлены двумя относительно простыми математическими зависимостями.Эмпирическое правило, полученное из закона Аррениуса, описывает, как скорость, с которой протекает химическая реакция, удваивается на каждые 10 градусов повышения температуры, в этом случае оно применяется к скорости, с которой увеличивается медленное разложение активных химических веществ. Точно так же соотношение t 1/2 (или √t ) показывает, как внутреннее сопротивление батареи также увеличивается со временем t . График ниже иллюстрирует эти эффекты.
- Срок годности батареи , как и календарный срок, — это время, в течение которого неактивная батарея может храниться до того, как она станет непригодной для использования, обычно считается, что она имеет только 80% своей начальной емкости.См. Также Аккумулятор
- Срок службы батареи определяется как количество полных циклов заряда-разряда, которое батарея может выполнить до того, как ее номинальная емкость упадет ниже 80% от начальной номинальной емкости. Ключевыми факторами, влияющими на срок службы, являются время t и количество завершенных циклов заряда-разряда N . Очевидным примером является глубина разряда (см. Ниже), которая представляет собой простую взаимную математическую зависимость, но есть много более сложных факторов, которые также могут влиять на производительность.
Типичный срок службы от 500 до 1200 циклов. Фактический процесс старения приводит к постепенному снижению емкости с течением времени. Когда ячейка достигает указанного срока жизни, она не перестает работать внезапно. Процесс старения продолжается с той же скоростью, что и раньше, так что элемент, емкость которого упала до 80% после 1000 циклов, вероятно, продолжит работать, возможно, до 2000 циклов, когда его эффективная емкость упадет до 60% от первоначальной емкости.Следовательно, нет необходимости опасаться внезапной смерти, когда клетка достигает конца указанного срока жизни. См. Также «Рабочие характеристики».
Альтернативная мера жизненного цикла основана на внутреннем сопротивлении элемента. В этом случае срок службы определяется как количество циклов, которое батарея может выполнить до того, как ее внутреннее сопротивление увеличится на согласованную величину, обычно в 1,3 раза или в два раза по сравнению с первоначальным значением, когда она новая.
В обоих случаях срок службы зависит от глубины разряда и предполагает, что аккумулятор полностью заряжен и разряжается каждый цикл. Если батарея разряжается только частично в каждом цикле, срок службы в цикле будет намного больше. См. Глубину разряда ниже. Поэтому важно указать глубину разряда при указании срока службы.
Когда указываются аккумуляторные системы, обычно размер батареи определяется исходя из ее емкости на конец срока службы, а не ее емкости в новом состоянии.
См. Также Смысл жизни
Остерегайтесь несоответствующих условий испытаний
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 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 время автономной работы всего несколько месяцев, прежде чем емкость упала 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 циклические испытания проводились с типичным повторяющимся циклом при указанных скоростях заряда и разряда 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. жизнь, 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 уменьшения скорости 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 комбинации 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 сопротивление 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 химических веществ.К сожалению, желаемые химические реакции, от которых зависит аккумулятор, обычно сопровождаются нежелательными паразитическими химическими реакциями, которые потребляют некоторые активные химические вещества или препятствуют их реакциям. Даже если активные химические вещества элемента остаются неизменными с течением времени, элементы могут выйти из строя из-за нежелательных химических или физических изменений в уплотнениях, 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, компании по производству материалов, следующие комбинации элементов, используемых в катодах литий-железо-фосфатных элементов, были обнаружены в некоторых неочищенных 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 ) 9020 (ПО 4 ) 2 90 203, П 2 О 5 и др.Эти соединения возникают 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 химических веществ 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.
Задачей разработчиков элементов и инженеров по применению аккумуляторов является создание электрохимического рецепта и стабильных рабочих условий, чтобы гарантировать, что желаемые реакции оптимизированы, а нежелательные побочные эффекты подавлены.
Температурные воздействия
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 газов, 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 соотношение между температурой и скоростью, с которой происходит химическое воздействие. Это показывает, что скорость экспоненциально увеличивается с повышением температуры. Выдается:
Где
k — скорость протекания химической реакции
A — коэффициент частоты, 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, справедливое 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-металлгидрида (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 ухудшения состояния элемента с течением времени, в условиях неправильного обращения температурные воздействия могут привести к преждевременному выходу элемента из строя. Это может произойти даже при нормальных условиях эксплуатации, если количество тепла, выделяемого батареей, 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 во время хранения или использования 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 вызванное этим 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 разгоне.Чрезмерное давление может также 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 достичь опасного уровня.
Внешнее давление или его отсутствие также может быть проблемой при транспортировке батарей 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.
Зависимость между сроком службы и глубиной разряда представляется логарифмической, как показано на графике ниже. Другими словами, количество циклов, обеспечиваемых батареей, увеличивается экспоненциально, чем меньше глубина разряда. Это справедливо для большинства видов химии клеток.
(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 снижается производительность элемента 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 продлить срок службы батареи, используя элементы с емкостью, немного превышающей требуемую, 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 DOD уменьшается.
являются в некотором смысле исключением. Подвергая батарею только частичному разряду, возникает 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 батарей «глубокого разряда», поскольку глубокая разрядка может повредить батареи 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 уменьшения напряжения отключения зарядки.По сути, это дает батарее частичный заряд вместо полной, аналогично работе с более низким DOD, как в приведенном выше примере. На графике ниже 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 при зарядке позволяет избежать достижения аккумулятором точки максимального напряжения.См. Также Зарядка литиевых батарей и Неисправности литиевых батарей.
Скорость зарядки
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 выше в параграфе «Химические изменения».Это может сопровождаться изменениями морфологии электродных кристаллов, такими как растрескивание или рост кристаллов, которые отрицательно влияют на внутренний импеданс ячейки. Подобные 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 тому, что на аноде осаждаются излишки ионов 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 вышеизложенного, 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, можно 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
Перезаряжаемые батареи имеют 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 его 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 клетке, ее жизненный цикл, скорее всего, будет затронут.
Например, постоянная чрезмерная разрядка NiMH 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 батареи.
Старение клеток
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 нанесения покрытия на электроды. Это может быть не оптимальная структура для минимизации внутреннего импеданса ячейки и может не обеспечивать оптимальный контакт между электролитом и электродами. Прохождение тока через элемент, а также нагрев и охлаждение элемента вызовут небольшие изменения микроструктуры или морфологии активных химических веществ.
Formation — это, по сути, первая зарядка, выполняемая на заводе производителя элементов 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 ячейки изменяется как химический состав, так и кристаллическая структура материалов, возникают более крупные кристаллы и 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.
Если батарея демонстрирует высокий уровень саморазряда, нет никаких средств, чтобы обратить ее действие.
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 разбуханию или сжатию электродных материалов.Повторяющиеся циклы могут ослабить структуру электрода, уменьшая его адгезию к токосъемнику, вызывая разбухание элемента. Это может привести к уменьшению 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 «помнить», сколько разряда требовалось при предыдущих разрядах, и принимали только этот заряд в последующих зарядках. Никель-металлогидридные элементы страдают той же проблемой, но в меньшей степени. Фактически 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, имеют тенденцию способствовать этому нежелательному росту кристаллов, как и высокие температуры, поэтому их следует избегать.
Ремонт или восстановление
Часто возможно 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 ячейками, установленными по-своему, чья кристаллическая структура укоренилась и может фактически ухудшить их, увеличивая скорость саморазряда. Эти старые элементы, 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 слой SEI , образуется на электродах в некоторых ячейках из-за циклического режима 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 при восстановлении, описанном выше, применение контролируемых циклов зарядки / разрядки часто помогает восстановить аккумулятор для использования. Возможно, удастся обратить 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 накопления 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 интеркаляцию в кристаллическую решетку углерода анода, что приводит к нанесению литиевого покрытия, 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 на 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 указанного «паспортного» конца жизни, поэтому клетки обычно исчезают, а не умирают внезапно.
- Пассивирование, кулоновская эффективность и срок службы батареи
- Метод учитывает как циклические, так и календарные потери жизненного цикла.
- Это показывает, что посредством прецизионных измерений кулоновской эффективности, производительность элемента может быть охарактеризована лишь 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 цикла тестирования, приводящего к гибели нескольких образцов.
- Разделите указанную потерю емкости «Конец срока службы» (скажем, 20%) на измеренный процент потери емкости за цикл, чтобы получить срок службы.
- Умножьте срок службы на время цикла тестирования t , чтобы получить календарный срок службы.
- Испытательные ячейки используются всего несколько циклов и имеют длительный срок службы.
- Этот метод особенно важен для производителей больших аккумуляторов с длительным сроком службы для автомобильных и распределенных сетевых аккумуляторов, поскольку он позволяет им оценить жизнеспособность новых разработок, не дожидаясь результатов в течение восьми и более лет, 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.
- Основное предположение состоит в том, что потеря емкости полностью обусловлена паразитными химическими реакциями, приводящими 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. Большая часть того, что нам нужно знать, может быть получена из измерений кулоновской эффективности, но для долгосрочных прогнозов важно провести полную проверку реальности на более мелкой выборке, чтобы подтвердить обоснованность использования краткосрочных результатов в качестве индикатора долгосрочной перспективы. производительность и применимость метода.
- Потери за жизненный цикл могут увеличиваться довольно линейно со временем, а календарные потери за жизненный цикл — нет. Как отмечалось выше, показатель календарной потери жизни не является линейным, как следует из этой процедуры испытания. Однако величина этой календарной потери, как правило, 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 сильно влияет на календарный срок службы. Однако такие потери не зависят от времени и должны оказывать постоянное влияние 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 соображений, 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.
- В попытке сделать тестовый профиль представлением фактического профиля 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 коэффициент C может значительно варьироваться от коротких периодов при очень высоких уровнях C до длительных периодов нулевого использования, как это было бы в случае типичных автомобильных приложений.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.
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 мощности за меньшее количество более длительных циклов, более репрезентативных для фактических циклов использования ячейки и экстраполяцию результата для получения потери мощности за несколько циклов. Цикл использования включает как потерю цикла, так и потерю календаря. Достоверность экстраполяции зависит от линейного процесса старения в течение срока службы батареи.
Недавние исследования в Канадском университете Далхаузи показали, как эффект или степень процесса пассивации и его влияние на зарядную емкость элемента можно оценить 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
Определите 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, которое основано 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 уменьшению количества активных химических веществ в элементе и сопутствующему увеличению количества нежелательных химических продуктов 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 элемента
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 неподходящие 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 в условиях контролируемой температуры 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 ячеек упала на 20%).
Льготы
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.
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.
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. Однако мы можем быть уверены в том, что элементы обычно проектируются так, что эта точка отказа значительно превышает обычный указанный срок службы, когда суммарная потеря емкости составляет 20% от номинальной (новой) емкости.
Определение кулоновской эффективности не так просто, как кажется. Потеря емкости (Qc-Qd) в течение одного цикла очень мала и составляет 0,002% емкости батареи с заданным сроком службы 1000 циклов и 0,0002% для батареи 10000 циклов.
Для автомобильного аккумулятора на 60 кВтч, 300 В с заданным сроком службы 1000 циклов потеря емкости в конце указанного срока службы составит 12 кВтч (20%) или 12 Втч. 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 превосходный метод характеристики многих аспектов характеристик 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 характеристик конкурирующих аккумуляторов от разных производителей.
Однако при использовании этого метода для определения срока службы ячеек 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 химических веществ 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 — два других механизма, с помощью которых может быть потеряна электролит, вызывая необратимую потерю емкости ячейки.
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 нормальных процессов зарядки или разрядки, поэтому рекомбинация не применяется к химическому составу элемента. Если в литиевых элементах действительно происходит выделение газа, это обычно является результатом необратимого разрушения электролита и, возможно, первой стадии теплового разгона элемента.
Вентиляция
Хотя большинство современных элементов имеют герметичную конструкцию, предотвращающую потерю электролита, они обычно имеют вентиляционное отверстие для сброса давления, если существует опасность разрыва ячейки из-за чрезмерного давления.Всякий раз, когда срабатывает вентиль, он выпускает или вытесняет некоторые активные химические вещества в атмосферу и, следовательно, снижает емкость ячейки.
Чтобы определить, произошла ли потеря электролита из-за вентиляции, подозрительный элемент можно взвесить и сравнить его вес с весом заведомо исправного элемента той же марки и емкости.
Утечка
Раньше утечка была основной проблемой для цинково-угольных элементов.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 расходования цинка, пока они не станут перфорированными, позволяя электролиту уйти. Выходящие химикаты 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 батарей 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 отклонений.В конечном итоге последствия такого разброса толерантности отразятся на сроке службы ячеек. Эти факторы также объясняют большую разницу в производительности аналогичных ячеек 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 производительность 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.
Взаимодействие между клетками
Это может происходить в многоэлементных батареях и является следствием разброса рабочих характеристик отдельных ячеек 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 цепи слабый элемент с уменьшенной емкостью достигнет своего полного заряда раньше остальных элементов в цепочке и станет перезаряженным, поскольку зарядное устройство пытается зарядить всю цепочку элементов до номинального напряжения. Как уже отмечалось, перезаряд вызывает перегрев элемента, что приводит к расширению активных химических веществ, а также к возможному выделению газа из 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, заставляя элемент становиться 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 стать завышенным.
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 малой емкости достигнет нуля, а затем обратится из-за падения напряжения IR на элементе. Последующее повышение температуры и давления внутри ячейки из-за «переворота ячейки» может вызвать катастрофический отказ.
Начальный 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 дальнейшие действия, которые можно предпринять для увеличения срока службы батареи. Они кратко изложены ниже, а подробные объяснения и примеры доступны по ссылкам.
Опции производителя
- Присадки
- Сниженное окисление электролита, что приводит к меньшему количеству паразитарных реакций и уменьшенному утолщению слоя SEI.
- Улучшение характеристик при высоких и низких температурах
- Снижение импеданса
- Смачивающее средство для улучшения заполнения ячеек электролитом в процессе производства
- Снижение газообразования
- Подавление дендритов
Производители элементов питания часто используют химические средства для увеличения срока службы батарей, добавляя к активным химическим веществам патентованные добавки. Добавки могут быть направлены на улучшение конкретных свойств клеток для увеличения срока службы без изменения основных активных химикатов. Примеры целей улучшения включают:
Пользователь или разработчик упаковки не может влиять на изменения химического состава клеток, на совершенствование которых часто уходят годы
Опции для дизайнеров и пользователей упаковки
Однако у конструктора упаковки есть много возможностей для повышения производительности.К ним относятся следующие:
- Зарядка
- Периоды отдыха во время зарядки и разрядки
- Управление батареями
- Управление температурой
- Балансировка ячеек
- Резервирование
Распределение нагрузки
- Реконструкция / 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, которую она должна обеспечивать. См. Управление спросом
- Не оставляйте аккумулятор полностью заряженным без необходимости
- Не допускайте падения напряжения элемента ниже 2 вольт
Как отмечалось в разделе «Зарядка», большинство отказов батареи 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 сокращение.
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 — это, по сути, метод поддержания ячеек в желаемых рабочих пределах как во время зарядки, так и во время разряда, либо путем управления нагрузкой на батарею, либо путем изоляции батареи от нагрузки, если нагрузкой нельзя управлять.См. Управление батареями
Крайние 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
».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 на каждой ячейке в упаковке и предотвращения перегрузки отдельных ячеек, что продлевает срок службы батареи. См. Балансировку ячеек
Срок службы батареи, хотя и не срок службы элементов, можно увеличить, добавив в батарею дополнительные резервные элементы для автоматической замены любых вышедших из строя элементов. Компромисс — это более крупные, более сложные и немного более дорогие системы.См. Повышение надежности за счет резервирования
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 уменьшая рабочий цикл и нагрузку на аккумулятор. Конденсатор заряжается 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.
Как отмечалось выше, некоторые элементы, потерявшие емкость, можно восстановить, повторив процесс формирования, тем самым продлив их срок службы.См. Раздел Реформация / восстановление
.Чем выше напряжение элемента, тем выше химическая нагрузка на батарею, и чем дольше батарея остается под высоким напряжением, тем больше износ.
При напряжении ячейки ниже 2 В медный анодный токоприемник растворяется в электролите. См. Отказ литиевой батареи
Преждевременная смерть (убийство)
Наиболее вероятная причина преждевременного выхода батареи из строя — это неправильное обращение с батареей в условиях, для которых она никогда не была предназначена.
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 «удара плетью» (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 аккумуляторах — доливка водопроводной водой вместо дистиллированной (или несоответствующего электролита).
- Воздействие на аккумулятор чрезмерной вибрации или ударов.
Разработчики аккумуляторов стараются по возможности исключить возможность злоупотреблений, 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
Методы защиты аккумулятора
телефонов с лучшим временем автономной работы (обновлено в 2020 г.)
Чтобы помочь вам прожить день, не теряя при этом весь заряд вашего телефона, мы составили список лучших телефонов по времени автономной работы.Наслаждайтесь!
Сводный список- 9,00 /10 1. Выбор редактора: Samsung Galaxy S10 + 4000 мАч
- 9.90 /10 2. Премиум-выбор: Samsung Galaxy S20 Ultra 5000 мАч
- 8.70 /10 3. Лучшее значение: Moto G7 Power 5000 мАч
- 9.90 /10 4. Xiaomi MI Note 10 5260 мАч
- 9,20 /10 5. ASUS Zenfone 6 5000 мАч
- 9,50 /10 6. Xiaomi Redmi Note 8 Pro 4500 мАч
- 8.90 /10 7. Samsung Galaxy A70 4500 мАч
- 8,60 /10 8. Samsung Galaxy S20 + 4500 мАч
- 8,50 /10 9. OnePlus 8 Interstellar Glow, 4300 мАч
- 8.30 /10 10. HUAWEI P30 Pro 4200 мАч
Смартфоны прошли довольно долгий путь. Некогда громоздкие телефоны теперь были заменены привлекательными смартфонами.У них улучшенная обработка мышц и характеристики упаковки, которые резко изменили образ жизни человека. Но по мере того, как смартфоны становятся умнее и тоньше, время автономной работы сокращается. Давно прошли те времена, когда подзарядка телефона была делом раз в неделю, потому что в настоящее время получить телефон, который прослужит день или два от одной зарядки, не так уж и много. Означает ли это, что на рынке нет телефонов с лучшим временем автономной работы?
Что ж, хотя это правда, что у большинства смартфонов действительно короткое время автономной работы, есть несколько, которые обеспечивают более длительное время автономной работы без снижения производительности.Но, тем не менее, трудно определить лучших. Вот почему мы проделали за вас тяжелую работу и собрали для вас телефоны с лучшим временем автономной работы.
Телефон Samsung Galaxy S10 + остается флагманом серии Samsung 2019 S. Что выделяет его, так это его большой 6,4-дюймовый экран от края до края, который смещает переднюю камеру в верхний угол.При соотношении экрана к корпусу 93,1% пиксели растягиваются от небольшого верхнего динамика к нижнему, переходя к правому и левому краям. Именно этот уникальный дизайн меняет представление о том, как должен выглядеть фаблет.
Его AMOLED-дисплей имеет три различных разрешения: Full HD +, QHD + и HDR10 +. Разрешение Full HD + является разрешением по умолчанию, но вы можете увеличить его до QHD + или HDR10 +, чтобы получить дополнительный цвет и контраст. Эта функция особенно удобна для тех, кто смотрит фильмы со своих мобильных устройств.
Его емкость аккумулятора 4000 мАч заслуживает уважения. Вы можете транслировать видео Netflix, играть в игры и участвовать в нескольких часах потоковой передачи Spotify, при этом у вас все еще остается впечатляющие 10-30% заряда. Более того, вы можете добавить несколько часов работы, переключившись в любой из энергосберегающих режимов телефона.
В дополнение к продолжительному времени автономной работы телефон оснащен новой функцией Samsung Wireless PowerShare. Это означает, что устройство превращается в коврик для зарядки Qi, который помогает заряжать телефон друга при низком уровне заряда батареи.Активировать эту функцию довольно просто, так как она находится в меню быстрых настроек под панелью уведомлений. С пользовательским интерфейсом Samsung One перемещаться по меню очень просто.
Читать больше Основные характеристики- Экранный датчик отпечатков пальцев
- Super AMOLED-дисплей
- Беспроводной PowerShare
- 12.Основная камера 3 МП, телеобъектив 12 МП
- Размеры: 6,24 x 2,92 x 0,31 дюйма
- Размер экрана: 6,4 дюйма
- Срок службы батареи: 12 часов
- Операционная система: Android 9 Pie
- Бренд: Samsung
- Отличное соотношение экрана к корпусу
- Беспроводная функция powerShare perk
- Имеет экранный датчик отпечатков пальцев
8 советов по увеличению срока службы аккумулятора смартфона
Автор: Samsung for Business
Сегодняшние сверхмощные и сверхтонкие смартфоны позволяют легко перемещаться в течение дня — пока вы не отключитесь от разряженной батареи и не будете вынуждены вытащить портативный блок питания или, что еще хуже, сесть рядом с сетевой розеткой в течение часа.
Если ваш телефон не успевает за вашим рабочим графиком, вот несколько способов держать устройство включенным весь день:
1. Уменьшите яркость экрана
Это может помочь значительно продлить срок службы батареи, особенно для устройств с более крупными и четкими экранами (то есть с большим количеством пикселей). Единственный случай, когда вам, вероятно, понадобится ваш телефон со 100-процентной яркостью, — это на улице в полдень, когда солнце наиболее ярко. В любой другой раз вы можете уменьшить яркость телефона до 75 процентов или меньше.Вы можете настроить это в Android, перейдя в «Настройки»> «Дисплей» или проведя пальцем вниз по панели уведомлений. В большинстве последних телефонов также есть настройка адаптивной яркости, позволяющая устройству настраиваться автоматически.
2. Измените тему экрана и обои на темные
Это также означает заметную экономию энергии. На Android перейдите в приложение Launcher на телефоне, удерживая пустую часть главного экрана и нажмите «Настройки». Оттуда вы можете выбирать обои разного цвета и переключаться между светлыми и темными темами для других экранов.Последние смартфоны Samsung, такие как Galaxy Note20, также имеют темный режим, который специально разработан для сокращения времени автономной работы и упрощения работы глаз в течение дня. Вы даже можете установить расписание, по которому темный режим будет включаться каждый день в определенное время.
3. Сократите время до перехода экрана в спящий режим
Вы можете сэкономить электроэнергию, оставив экран темным, когда он вам не нужен. Это также помогает предотвратить использование карманного набора и другие виды случайных касаний экрана. Эта функция также доступна в меню «Настройки»> «Дисплей».
4. Отрегулируйте настройки в приложениях, потребляющих много энергии.
Многие приложения очень заняты, будят ваш телефон для загрузки контента и отправляют вам уведомления, пока вы в пути, всегда привязанные к вашему оператору LTE. Есть несколько решений.
Выберите телефон, подходящий для вашего растущего бизнеса
Белая бумагаПолучите бесплатное руководство по подбору подходящего смартфона с учетом потребностей вашего бизнеса и сотрудников.Скачать сейчас
На телефонах Samsung вы можете определить приложения, потребляющие много энергии, перейдя в «Настройки»> «Уход за устройством»> «Батарея» и выбрав, какие приложения следует перевести в спящий режим. (На других телефонах Android используйте принудительную остановку в меню «Настройки»> «Батарея».
Для Google Maps, Spotify и других потоковых приложений обязательно предварительно загрузите карты, песни и подкасты по Wi-Fi, прежде чем выходить на улицу. Вы также можете отключить уведомления от других приложений и ограничить их фоновую активность.В совокупности эти изменения значительно продлевают срок службы батареи.
5. Включите режим энергосбережения
Крайние времена — например, когда батарея падает ниже 15 процентов — требуют решительных мер. Режим энергосбережения на устройствах Samsung — это интеллектуальная функция, которая автоматически снижает яркость экрана, уменьшает разрешение экрана, ограничивает скорость процессора и останавливает фоновое использование сети. Вы можете настроить каждую из этих настроек и узнать, сколько времени работы от батареи будет увеличиваться при каждом изменении.Вы также можете выбрать средний или максимальный режим энергосбережения. Последний может поддерживать вашу батарею в течение нескольких дней, хотя у вас будет доступ только к основным приложениям и функциям.
6. Отключить службы определения местоположения
GPS-приемник вашего смартфона является одним из самых больших источников энергии из-за большого количества приложений, которые его проверяют, не говоря уже о самом чипе. Вы можете полностью отключить GPS, хотя это принесет в жертву многие жизненно важные службы. Кроме того, вы можете узнать, какие приложения проверяют местоположение, и по отдельности отключить ненужные.В Android это можно сделать, выбрав «Настройки»> «Подключение»> «Местоположение». Вы можете сделать то же самое, зайдя в Google Карты и предварительно загрузив карты, пока вы подключены к Wi-Fi.
7. Отключить роуминг данных
Как и GPS, модемы 4G и 5G могут истощать энергию, особенно если ваш сотовый сигнал слабый. Если вы путешествуете в отдаленном или горном регионе, и время автономной работы важнее возможности подключения, вы можете временно отключить роуминг данных. В Android это можно сделать через «Настройки»> «Подключения»> «Мобильные сети».Более быстрое решение — включить режим полета, хотя он блокирует все службы, включая Wi-Fi.
8. Используйте интеллектуальное управление производительностью
Проактивные действия и экономия времени: включите интеллектуальную систему управления производительностью, доступ к которой можно получить, выбрав «Настройки»> «Уход за устройством». Механизм искусственного интеллекта (AI) Galaxy Note20 достаточно умен, чтобы изучать ваши привычки и соответствующим образом оптимизировать использование батареи. Вы также можете вручную установить процедуры, в том числе, когда включать или выключать Wi-Fi и когда затемнять экран.
Многие также рекомендуют отключать Wi-Fi и Bluetooth в качестве тактики энергосбережения — каждый из Wi-Fi и Bluetooth использует лишь часть мощности GPS и сотовой связи, — но некоторым не нравятся компромиссы. С другой стороны, вы можете сэкономить немного энергии (и здравомыслия), отключив уведомления, когда общедоступная сеть Wi-Fi доступна, и отключив Wi-Fi, пока ваш телефон спит.
Самое простое решение: обновить
Если вы считаете, что эти советы по экономии заряда батареи утомительны, возможно, пришло время обойти проблему, обновив до смартфона с непрерывным временем автономной работы целый день, такого как Galaxy Note20 или Note20 Ultra.Устройства Note20, разработанные специально для опытных мобильных пользователей, оснащены батареями с длительным сроком службы, которые позволяют поддерживать максимальную продуктивность в дороге. Включите адаптивный режим энергосбережения, и у вас будет достаточно заряда аккумулятора на несколько дней без подзарядки.
Эти устройства также оснащены функцией сверхбыстрой зарядки, чтобы вы могли работать несколько часов всего за несколько минут зарядки, а также функцией Wireless PowerShare, чтобы вы могли поделиться частью этого заряда с другом или пополнить свой заряд Galaxy Buds.
Добавьте все другие улучшения Note20, в том числе S Pen, сверхбыстрый процессор, возможности беспроводной связи DeX и более крупный и яркий дисплей Infinity-O, который устраняет лицевые панели и выемку, — и вы увидите, что Note20 — это будущее обновление тебе нужно сегодня.
Чтобы найти смартфон, наиболее соответствующий потребностям вашего бизнеса, пройдите эту бесплатную быструю оценку .
12 советов и хитростей по времени автономной работы Android
Время автономной работы — одна из самых больших проблем в мире Android сегодня. Выньте SIM-карту, выключите Wi-Fi и никогда не трогайте ее, и она будет радостно сидеть там целую неделю без подзарядки. Но попробуйте использовать его для чего-нибудь «умного» и ну вот тут и начинаются проблемы.
Это довольно плачевное положение дел, когда мы считаем время безотказной работы современных смартфонов в количестве часов, а не дней, со стандартной метрикой приличного времени автономной работы, которая заключается в том, может ли телефон проработать целый рабочий день без подзарядки.
Итак, есть ли какие-нибудь реальные вещи, которые вы можете сделать, чтобы увеличить время автономной работы вашего телефона, кроме как просто выключить его, положить в ящик для носков и надеяться, что никто никогда не захочет вам звонить?
Да, да, есть. Конечно, невозможно внезапно удвоить время безотказной работы вашего Android-телефона, волшебным образом изменив несколько настроек, но вы сможете выжать еще несколько часов даже из самых маленьких батарей без слишком большого ущерба для производительности.
Вот несколько простых, не слишком компромиссных методов увеличения времени автономной работы вашего телефона Android.
1. Установите строгое время отхода ко сну
Некоторые современные телефоны оснащены средствами автоматизации, которые позволяют, скажем, отключать мобильный сигнал и Wi-Fi через определенное время. Помещение телефона в такую наведенную кому позволит сэкономить электроэнергию, поэтому, если ваш телефон не поддерживает запланированные действия, установите приложение для управления, такое как Tasker, и отключите все несущественные вещи на ночь. Или воткнуть в авиарежим самостоятельно. Ты тоже будешь лучше спать.
2. Деактивируйте Wi-Fi, когда он не нужен
Если ваш телефон постоянно вынюхивает и пытается подключиться к каждому сигналу Wi-Fi в этом районе, как робот-собака в тепле, вы тратите энергию.Отключайте Wi-Fi, когда находитесь вне дома или когда знаете, что он вам не понадобится. Переключатель главного экрана упростит это. Думайте об этом как о чем-то скучном, но важном, что вы должны делать, например, всегда пристегивать ремень безопасности.
3. Загрузка и синхронизация только по Wi-Fi
Если вы увлеченный пользователь Dropbox или сильно полагаетесь на службы синхронизации музыки, вы получите большую выгоду, выполняя загрузку только через Wi-Fi. Это намного быстрее, а это означает, что у вашего телефона меньше времени на подключение и меньше нагрузки на потрепанные старые запасы лития.
4. Удалите ненужные приложения
Вы никогда не можете быть слишком уверены в том, что работает в фоновом режиме, со всеми функциями многозадачности, самозагрузки и авто-репликации в современных современных приложениях Android, так что хотя бы минимизируйте вероятность того, что что-то случайным образом поглотит всю вашу батарею, постоянно пытаясь подключиться к несуществующему серверу, удаляя все неиспользуемые или старые приложения.
5. По возможности используйте push-уведомления.
Встроенное почтовое приложение Android великолепно, стильно и все такое, но опрос сообщений каждые 15 минут — не лучший вариант для вашей батареи.Если ваш почтовый провайдер предлагает поддержку push-уведомлений, используйте ее — например, отличное автономное приложение Hotmail, которое поможет немного уменьшить потребление энергии.
6. Проверьте себя
Приложения, такие как Battery Doctor, дадут вам гораздо лучшее представление о том, что буквально разъедает аккумулятор вашего телефона с течением времени, чем собственная проверка ограниченного времени автономной работы Android, которая может помочь определить то, что является основным виновником разряда энергии. . И если вы можете жить без этого, уберите его.
Установите минимально возможную яркость телефона по умолчанию, так как дисплей является самым мощным потребителем энергии. Затем прикрепите виджет переключения высокой / низкой яркости с большой яркостью на главный экран в таком месте, где вы можете найти его, но не видите (например, когда вы используете свой теперь очень мрачный телефон на улице). Тогда увеличивайте яркость только тогда, когда вам нужно. Это может помочь, и даже опция автоматической яркости потребляет минимальное количество энергии, поскольку датчик освещенности должен … воспринимать свет.
Телефон с лучшим временем автономной работы в 2020 году
29 октября 2020 г., Джеймс РоджерсонВ то время как смартфоны становятся все лучше, один аспект, о котором иногда может показаться забытым, — это время автономной работы, поскольку многие телефоны отдают предпочтение более тонкой конструкции, а не большим батареям.
Но есть телефоны с отличным временем автономной работы, и мы составили список из десяти самых лучших из них, широко доступных в Великобритании.
Хорошая новость заключается в том, что вам даже не нужно покупать флагман, чтобы получить телефон с длительным сроком службы — в некоторых бюджетных телефонах одни из самых больших аккумуляторов, поэтому вы найдете здесь телефоны по разным ценам, охватывающие все: от топовые модели Samsung Galaxy S20 Ultra и iPhone 12 Pro Max, очень доступные Moto G8 Power, OnePlus Nord N100 и многие другие.
10. Samsung Galaxy Note 20 Ultra
.Емкость: 4500 мАч | Официальная жизнь: весь день | Мощность зарядки: 25 Вт проводной / 15 Вт беспроводной
Samsung Galaxy Note 20 Ultra имеет батарею емкостью 4500 мАч, и хотя это не самая большая батарея в этом списке, она больше, чем в некоторых телефонах ниже. Так почему же Note 20 Ultra не оценивается лучше? Просто потому, что с его массивным 6,9-дюймовым экраном 1440 x 3088 требуется много энергии, чтобы он оставался включенным.
Тем не менее, это достаточно долговечный телефон. По крайней мере, вы легко получите от него день, и это при довольно интенсивном использовании.
Samsung Galaxy Note 20 Ultra также имеет достаточно быструю зарядку 25 Вт, а также беспроводную зарядку и обратную беспроводную зарядку.
Помимо большого экрана и аккумулятора, основным преимуществом Samsung Galaxy Note 20 Ultra является удобный стилус S Pen, но это телефон с множеством функций, включая высококлассный чипсет, 12 ГБ оперативной памяти и камера с тремя объективами (с основной камерой на 108 МП) и многое другое.
В большинстве списков первой десятки он был бы выше этого, но для батареи это просто очень хорошо, а не лучший.
Прочтите наш обзор Samsung Galaxy Note 20 Ultra
9. iPhone 12 Pro Max
Емкость: 3 687 мАч | Официальная жизнь: 20 часов воспроизведения видео | Мощность зарядки: 20 Вт проводной / 15 Вт беспроводной
У iPhone 12 Pro Max не самый большой аккумулятор, его емкость составляет всего 3687 мАч (по крайней мере, согласно отчетам — Apple никогда не раскрывает размер аккумулятора).Тем не менее, несмотря на то, что он длится довольно долго, Apple утверждает, что вы получите до 20 часов воспроизведения локального видео, или до 12 часов потокового видео, или до 80 часов аудио.
Во всех случаях это впечатляющая статистика, и она должна соответствовать более чем одному дню жизни при обычном использовании, хотя это вряд ли будет соответствовать самым долговечным телефонам, находящимся ниже в этом списке.
iPhone 12 Pro Max также поддерживает проводную зарядку 20 Вт или беспроводную зарядку 15 Вт, а с помощью технологии MagSafe вы можете заставить зарядные устройства магнитно подключаться к задней панели, чтобы они были выстроены правильно.
Помимо батареи, у iPhone 12 Pro Max есть что порекомендовать, включая камеру с четырьмя объективами, очень прочную конструкцию (с водонепроницаемостью до 6 метров и защитой экрана Ceramic Shield для экрана), 6,7-дюймовый OLED-дисплей с диагональю 1284 x 2778 пикселей, превосходный дизайн и огромная мощность благодаря лучшему в своем классе чипсету A14 Bionic. Чипсет, который к тому же максимально энергоэффективен.
8. OnePlus 8T
Емкость: 4500 мАч | Официальная жизнь: весь день | Мощность зарядки: 65 Вт, проводной
OnePlus 8T не является телефоном OnePlus с лучшим временем автономной работы, но благодаря аккумулятору емкостью 4500 мАч он по-прежнему очень хорош, а также имеет зарядку 65 Вт, поэтому вы можете включить его очень быстро.
В целом, его хватит на один день, и хотя вряд ли он продлится до двух дней, время автономной работы все равно выше среднего. Кроме того, эта зарядка мощностью 65 Вт означает, что вы можете получить ее с нуля до 58% всего за 15 минут или полностью до 100% всего за 39 минут. Беспроводной зарядки нет, но с такими скоростями это не имеет значения.
Помимо батареи, основные особенности OnePlus 8T включают высокопроизводительный чипсет Snapdragon 865, до 12 ГБ оперативной памяти, поддержку 5G, камеру с четырьмя объективами и частоту обновления 120 Гц на его 6.55-дюймовый экран 1080 x 2400.
Прочтите наш обзор OnePlus 8T
7. Samsung Galaxy S20 Plus
.Емкость: 4500 мАч | Официальная жизнь: весь день | Мощность зарядки: 25 Вт проводной / 15 Вт беспроводной
Samsung Galaxy S20 Plus — телефон, который не нуждается в представлении, в конце концов, он входит в самую популярную линейку устройств Android и является вторым лучшим в этой линейке как с точки зрения аккумулятора, так и по другим параметрам.
Он имеет аккумулятор емкостью 4500 мАч, которого достаточно, чтобы превзойти большинство, но не все другие телефоны, и время автономной работы в целом соответствует этому. Вы можете прожить почти два дня при умеренном использовании, но если вы активный пользователь или много используете частоту обновления 120 Гц (которую можно отключить) или 5G, тогда жизнь падает, но вы все равно должны удобно получить день.
Жаль, что две ключевые функции так сильно сокращают время автономной работы, но, по крайней мере, у вас есть выбор, использовать их или нет, а S20 Plus поддерживает как быструю, так и беспроводную зарядку (а также обратную беспроводную зарядку. ), так что у вас есть множество вариантов питания.
Вы также получаете отличный 6,7-дюймовый экран с разрешением 1440 x 3200, высочайшую мощность, великолепную камеру с четырьмя объективами и большинство других флагманских наворотов.
6. Huawei P40 Pro
Емкость: 4200 мАч | Официальная жизнь: не указано | Мощность зарядки: 40 Вт проводной / 27 Вт беспроводной
Huawei P40 Pro — это последний и лучший флагман Huawei на момент написания статьи, а на передней панели вы видите аккумуляторную батарею емкостью 4200 мАч, которая не такая большая, как некоторые телефоны в этом списке, но в нашем Тесты показали, что он может реально достичь двух дней жизни, что является впечатляющим показателем.
Huawei P40 Pro также поддерживает быструю зарядку, с проводами или без них, поэтому он быстро разряжается, а также есть обратная беспроводная зарядка мощностью 27 Вт, поэтому он работает как мощная зарядная площадка для других устройств.
Помимо батареи, вы получаете 6,58-дюймовый экран с разрешением 1200 x 2640, мощный чипсет Kirin 990, великолепную камеру с четырьмя объективами и роскошный дизайн. Однако, как и в случае с другими недавними телефонами Huawei, здесь нет приложений или сервисов Google, о чем следует помнить, если вы планируете покупку.
Прочтите наш обзор Huawei P40 Pro
5. OnePlus 8 Pro
Емкость: 4,510 мАч | Официальная жизнь: не указано | Мощность зарядки: 30 Вт проводной / 30 Вт беспроводной
OnePlus 8 Pro — первый телефон OnePlus, поддерживающий беспроводную зарядку, и он поддерживает скорость 30 Вт, так что вы можете быстро зарядить его даже без кабеля.
Это хорошо, потому что OnePlus 8 Pro с емкостью 4510 мАч может хранить много сока, и это позволяет ему прослужить более суток, даже если вы будете сильно давить.При более легком использовании возможен даже второй день жизни.
OnePlus 8 Pro также выделяется во многих других областях, так что это отличная покупка всего, что вы хотите от своего телефона. Он имеет четкий 6,78-дюймовый экран с частотой обновления 120 Гц, камеру с четырьмя объективами, максимальную мощность, обеспечиваемую чипсетом Snapdragon 865, до 12 ГБ оперативной памяти, водонепроницаемость (еще одна новинка для телефона OnePlus) и стильный дизайн.
Прочтите наш обзор OnePlus 8 Pro
4.Samsung Galaxy A90 5G
Емкость: 4500 мАч | Официальная жизнь: 24 часа воспроизведения видео | Мощность зарядки: 25 Вт, проводной
Samsung Galaxy A90 5G не совсем подходит для Galaxy S20 или S20 Plus во многих отношениях, но он превосходит их, когда дело доходит до времени автономной работы, поскольку у него большая батарея на 4500 мАч в сочетании с менее четким 1080. x 2400, поэтому он не такой энергоемкий.
Таким образом, Galaxy A90 5G может работать до двух дней без подзарядки, если вы будете осторожны — хотя этот показатель, вероятно, снизится, если вы используете 5G.Он не поддерживает беспроводную зарядку, но поддерживает быструю зарядку мощностью 25 Вт.
Samsung Galaxy A90 5G также имеет высокопроизводительный, но не совсем топовый чипсет Snapdragon 855, плюс до 8 ГБ оперативной памяти и камеру с тремя объективами, так что он немного ниже, чем некоторые телефоны в этом списке, но имеет больше бить по аккумулятору.
3. Samsung Galaxy S20 Ultra
.Емкость: 5,000 мАч | Официальная жизнь: весь день | Мощность зарядки: 45 Вт проводной / 15 Вт беспроводной
Samsung Galaxy S20 Ultra — это безупречный бескомпромиссный флагман, который включает в себя аккумулятор емкостью 5000 мАч.
Это дает этому телефону много жизни, хотя использование расширенных функций, таких как экран с частотой 120 Гц и 5G, может несколько уменьшить это.
Тем не менее, большинство пользователей смогут долго не заряжаться, а с проводной зарядкой 45 Вт или беспроводной зарядкой 15 Вт вы можете быстро восстановить заряд. Вы также можете максимально использовать этот солидный пакет сока, используя Galaxy S20 Ultra в качестве коврика для беспроводной зарядки для зарядки других устройств.
В другом месте Samsung Galaxy S20 Ultra обладает высочайшей мощностью, камерой с четырьмя объективами и замечательным сенсором 108MP, впечатляющим 6.9-дюймовый экран 1440 x 3200 и все остальное, что вы можете разумно пожелать от телефона.
Прочтите наш обзор Samsung Galaxy S20 Ultra
2. Moto G8 Power
Емкость: 5,000 мАч | Официальная жизнь: до трех дней | Мощность зарядки: 15 Вт, проводной
Moto G8 Power — не один из самых интересных телефонов в этом списке, так как он более дешевый, чем другие. Но это означает, что он дешевле, и почти у всех он лучше всех по времени автономной работы.
Он имеет аккумулятор емкостью 5000 мАч, что соответствует самым большим другим вариантам в этом списке, но в сочетании с менее мощным телефоном, чем большинство, поэтому он служит дольше.
В частности, Moto G8 Power должен быть в состоянии выдержать два дня или больше между зарядками — Motorola утверждает, что на самом деле он может выдержать до трех, что является удивительно долгим сроком. Это не самая быстрая зарядка, и беспроводной зарядки нет, но ее долговечность с лихвой компенсирует это.
Другие характеристики включают 6.4-дюймовый экран 1080 x 2300, чипсет Snapdragon 665 среднего уровня, 4 ГБ оперативной памяти и камера с четырьмя объективами, так что неплохой набор характеристик, особенно с учетом цены, но это аккумулятор, который вы действительно будете покупать этот телефон для.
1. OnePlus Nord N100
Емкость: 5,000 мАч | Официальная жизнь: уточняется | Мощность зарядки: 18 Вт
One Plus Nord имеет аккумулятор того же размера, что и Moto G8 Power, но мы даем ему преимущество, потому что он имеет экран с более низким разрешением 720 x 1600, поэтому, вероятно, в первую очередь потребляет меньше энергии.
Помимо размера батареи, это немного более дешевый телефон, чем Moto G8 Power, так что это невероятно доступный способ продлить время автономной работы.
Он имеет 6,52-дюймовый экран, трехобъективную камеру с основным датчиком 13 МП, глубину 2 МП и макросъемку 2 МП, селфи-снимок на 8 МП, зарядку 18 Вт, младший чипсет Snapdragon 460, 4 ГБ оперативной памяти и 64 ГБ памяти. В отличие от других недавних телефонов OnePlus, он не поддерживает 5G, но вы все равно получаете много за свои деньги.
{widget}
Заключение
Итак, у вас есть десять самых долговечных телефонов в мире. На десятом месте у нас массивный Samsung Galaxy Note 20 Ultra, на девятом — самый долговечный iPhone: iPhone 12 Pro Max.
OnePlus 8T — доступный флагман на восьмом месте, затем менее доступный Samsung Galaxy S20 Plus занимает седьмое место, за ним идут Huawei P40 Pro и OnePlus 8 Pro на шестом и пятом месте соответственно.
Samsung Galaxy A90 5G — один из самых дешевых способов получить 5G, и он также
.