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リチウム電池のメンテナンス技術知識
リチウム電池のメンテナンスは正しいですか? この問題は、私を含む多くの忠実な携帯電話ユーザーを悩ませてきました。 いくつかの情報を参考にした後、私は電気化学の博士課程の学生に相談する機会がありました。彼は中国の有名な電池研究所の副所長でもあります。 次に、読者と共有するために、いくつかの関連する知識と経験を書き留めます。
「リチウム電池の正極は通常、リチウムの活性化合物でできていますが、負極は特殊な分子構造を持つ炭素です。」 一般的に使用される肯定的な情報の重要な部分はLiCoO2です。 充電プロセス中、電池の極の電位により、正極の化合物がリチウムイオンを放出して炭素に挿入し、負極の分子は層流に配置されます。 リチウムイオンは、放電中に炭素の層状構造から分離され、アノード化合物と結合します。 リチウムイオンの動きが電流を発生させます。
化学反応の原理は非常に単純ですが、実際の工業生産では、考慮すべきより実際的な問題があります。正電極添加剤は活動のために繰り返し維持する必要があり、負電極はより多くのリチウムを収容するために分子レベルで設計する必要がありますイオン; 充填アノードと陰極液の間の電解液は、安定しているだけでなく、優れた導電性を備えているため、バッテリーの内部抵抗が減少します。
リチウム電池がニッケルカドミウム電池のメモリー効果を持つことはめったにありませんが、そうではありません。 ただし、さまざまな理由により、リチウム電池は繰り返し充電しても容量が失われ続けます。 アノードとカソードのデータ自体を変更することが重要です。 分子レベルでは、リチウムイオンを含む正極と負極の空洞構造が徐々に崩壊してブロックされます。 化学的には、それはポジティブおよびネガティブ材料のアクティブな不動態化であり、副反応における他の安定した化合物の存在を示しています。 アノードデータが徐々に失われるなど、いくつかの物理的条件もあります。これにより、バッテリーの充電および放電中に自由に移動できるリチウムイオンの数が最終的に減少します。
過充電と放電、リチウム電池の電極は永久的な損傷を構成します。 分子レベルから、アノードの炭素放出が秋にリチウムイオンとその層状構造を過剰に放出し、過充電によってリチウムイオンが過剰に押し込まれることが直感的に理解できます。 カソードカーボンの構造は、一部のリチウムイオンの放出を防ぎます。 これが、リチウム電池に充電および放電制御回路が装備されていることが多い理由です。
不適切な温度はリチウム電池で他の化学反応を引き起こし、不要な化合物が現れます。 そのため、多くのリチウム電池は、正極と負極にメンテナンス温度制御ダイアフラムまたは電解質添加剤が装備されています。 電池がある程度加熱されると、複合膜の穴が塞がれるか、電解液が変性し、回路が切断されるまで電池の内部抵抗が増加し、電池が加熱されなくなり、電池の通常の充電温度が保証されます。
深い充電と放電により、リチウム電池の実際の容量を増やすことができますか? 専門家は、これは無意味だとはっきりと私に言った。 彼らは、XNUMX人の医師の知識に基づいて、最初のXNUMX回の投与のいわゆる全投与活性化は無意味であるとさえ言った。 しかし、なぜ多くの人がバッテリー情報を調べて、将来的に容量が変化することを示しているのでしょうか。 この点については後述します。
リチウム電池には通常、処理チップと充電制御チップがあります。 このプロセスでは、チップには一連のレジスタ、容量、温度、ID、充電ステータス、放電時間、およびその他の値があります。 これらの値は、使用に伴って徐々に変化します。 個人的には、XNUMXヶ月程度使用することの重要な効果は、フル充電と放電であると思います。 取扱説明書がこれらのレジスタの不適切な値を修正する必要がある場合、バッテリの充電制御と公称容量は、バッテリの実際の状態に対応している必要があります。