18650バッテリーの寿命を延ばす方法

18650バッテリーには、以下を含む多くの重要な仕様があります。

  • 容量(mAh)
  • 放電電流(A)
  • 充電電流(A)
  • 最大サイクル寿命

このInstructableでは、 最大サイクル寿命 、およびこの測定値を使用してバッテリーの寿命を延ばす方法について説明します。

ステップ1:ステップ1:サイクル寿命について学ぶ

サイクルとは何ですか?

18650バッテリーが充電および放電されると、これは1サイクルとしてカウントされます。

  • 18650リチウムイオン電池は、セルのカットオフ電圧の仕様に応じて、最大4.2Vから2V〜3Vの範囲で充電されます。
  • 安全のため、セルの仕様がわからない限り、3.0Vより低い電圧で放電しないでください。

放電は、バッテリーを電源に使用するたびに発生します。 電気はデバイスから引き出され、バッテリーは電流を放電します。 バッテリーテスト機器を使用して、バッテリーを放電することもできます。

  • 18650を充電するには、リチウムイオンセル専用の充電器を使用する必要があります。

サイクル寿命はどのように計算されますか?

サイクル寿命は、初回使用時の評価から現在の評価までのセルの容量の差によって決まります。 たとえば、セルが3000mAhで始まったが、現在は2900mAhしか持っていない場合。 2900 mAhは元の容量の96%です。

この割合が80%に達すると、サイクル寿命が終了したと言います(バッテリーからさらに数千サイクルを取得する場合があります)。

それでは、3000mAhのセルを使用する場合、その寿命はいつ終わりましたか?

(3000の80%は2400)。したがって、セルが2400 mAhの容量に達すると、サイクル寿命が過ぎたと言います。

典型的な18650バッテリーのサイクル数は?

最新の18650バッテリーの典型的なサイクル寿命は300〜500(充電、放電サイクル)です。 高電流または高ドレインの状況では、これは実質的に200サイクルまで減少する可能性があります。 最大放電電流制限(A)を超えると、サイクル寿命を50サイクルまで減らすことができます。

最適な条件では、細胞は500サイクル以上を達成する場合があります。

一部の化学物質は、容量の80%に達するまでに何千回も循環することができます。

ステップ2:温度を最適化する

18650セルの定格は通常、摂氏20〜25度です。

これから逸脱すると、効率がわずかに低下します。 10度の偏差は、20または30mAhの損失の原因になる可能性があります。

ゼロ以下、または70度以上の極端な場合、セルの劣化ははるかに速くなります。

最適以下の温度でセルを使用すると、サイクル寿命が短くなります。

  • ヒント:18650セルを氷点下まで充電しないでください! 例えば。 冬のガレージでは、この方法で特に急速に劣化するため

セルを使用しているときに、セルが熱くなっていることに気付いた場合は、休ませてください。 通常の使用では、セルは熱くならないようにし、60度を超えないようにします。 それが速く熱くなっている場合、あなたはそれに過度のストレスをかけています。

ステップ3:過充電しない(4.2V以上)、充電不足(4.0V未満)を考慮する

容量ではなくサイクル寿命に完全に関心がある場合は、フル充電すらできないかもしれません。

代わりに、 部分請求を行う場合があります。 これは、4.2Vではなく3.8Vまでしかバッテリーを充電しない場合です。

容量が減少しますが、セルへのストレスが少なくなり、サイクル寿命が長くなります。

過充電すると容量が増加しますが、 危険であり、セルの寿命が短くなります。

ステップ4:充電電流(アンペア)を下げる

多くの充電器には、充電電流を下げる機能があります。 「高速充電」は1アンペア以上の場合があります。 これにより、セルの充電が速くなりますが、サイクル寿命が短くなります。

このグラフ、充電が影響するサイクル寿命の大きな違いに注目してください。

ステップ5:放電電流(アンペア)を下げる

放電とは何か覚えていますか? そうでない場合は、ステップ1に戻ることをお勧めします。

セルを放電するとき、すでに説明したように、カットオフ電圧を選択できます。 しかし、電流を流すアンペア数も選択できます。 アンペア数が高いほど、最終的に表示される容量は少なくなります。

より高いアンペア数の放電(ハイドレインと呼ばれる)も、セルのサイクル寿命を短くします。

可能な場合は、より少ないアンペアを使用します。 LG、Samsung、Panasonic、Sonyなどによる公式テストでは、通常、わずか0.5または0.8アンペアで放電テストが行​​われます。

ステップ6:カットオフ電圧を上げる

部分電荷の裏側には部分放電があります。

これは、完全なサイクルではなく、部分的なサイクルとして知られています。 バッテリーのストレスを減らし、サイクル寿命を延ばすという利点があります。

したがって、2.8Vまで放電するか、バッテリーの定格に関係なく、3.2Vまでしか放電しない可能性があります。

ステップ7:細胞の化学を知る

さまざまな細胞の化学的性質は異なっています。

多くの18650バッテリーは、適切な条件で1000サイクル以上快適に使用できます。

最も寿命が長いリチウムイオン18650セルの化学的性質は、リン酸鉄リチウム(LiFePO4)バッテリーです。

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