Idealny procent ładowania / rozładowania dla maksymalnej żywotności baterii?

Jeden z moich przyjaciół ma stosunkowo nowy smartfon Samsung. Ma tę aplikację, która powiadamia go za każdym razem, gdy ładowanie osiąga 80%, i mówi mu, aby odłączył ładowarkę.

Mówi mi, że zwiększy to liczbę cykli ładowania jego akumulatora. Mówi, że jeśli pozwoli mu ładować do 100%, będzie to oznaczać, że będzie musiał częściej wymieniać baterię telefonu.

Czy to prawda?

Jakoś wydaje mi się, że to już przeszłość. Myślałem, że wewnętrzna architektura akumulatorów została w tych czasach stworzona, aby nie spadła za nisko ani za wysoko. (Innymi słowy, gdy telefon ma 100%, tak naprawdę nie jest tak naprawdę w 100%. Właśnie do tego można bezpiecznie naładować baterię, aby nie uległa zbyt dużej degeneracji).

Oto powiązana odpowiedź, która nauczyła mnie czegoś na ten temat.

W komentarzach do powiązanej odpowiedzi stwierdzono, że baterie nie mogą pozostawać na 100% naładowaniu, ponieważ jest szkodliwe dla baterii, a% baterii gwałtownie spada do około 90%, jak wyjaśniono w tym poście na XDA . Jest to środek ostrożności wdrożony przez producentów OEM (choć nie jest pewien, czy wszyscy producenci OEM to robią)

Związane jest to z długowiecznością baterii pod względem napięcia na ogniwo

Źródło: Jak przedłużyć baterie litowe

Większość jonów Li ładuje się do 4,20 V / ogniwo, a każde zmniejszenie szczytowego napięcia ładowania o 0,10 V / ogniwo ma podwoić żywotność cyklu ... Pod względem długowieczności optymalne napięcie ładowania wynosi 3,92 V / ogniwo . Eksperci ds. Akumulatorów uważają, że ten próg eliminuje wszelkie naprężenia związane z napięciem;

Napięcie zgodne z tabelą 4 (powyżej) odpowiada poziomowi naładowania akumulatora przy 58 ℅. Jest to wyraźnie niepraktyczne, a zalecenie przyjaciela, aby naładować do 80%, ponad dwukrotnie wydłuża cykle rozładowania.

To było na części ładującej . Tabela 2 pokazuje kolejny interesujący aspekt rozładowania i jego wpływ na żywotność baterii

IMO, jeśli ktoś bardzo chciałby zmaksymalizować żywotność baterii, najlepiej mając na uwadze praktyczne zastosowanie - ładuj, gdy bateria spadnie do 50% i przestań ładować na 80 lub 90%

Dzięki Dmitry w komentarzach, który powiedział, a następnie podniósł interesujący punkt w swojej odpowiedzi dla użytkownika końcowego, to number of charge cycles*capacity at full charge: tyle czasu wytrzyma bateria dla danego schematu użytkowania

Edycja: w przypadku zrootowanych urządzeń na XDA dostępna jest aplikacja, która przerywa ładowanie w określonym procencie. To jest teraz open source. Podejście zastosowane tutaj wydaje się być podobne do mojego rozwiązania. Automatycznie ograniczaj (zatrzymaj) ładowanie akumulatora o określonej wartości procentowej

Edycja 2: Odkryłem ten moduł magisk, który robi ten sam bit z opisem, jest lepszy niż moduł wymieniony powyżej. Nie przetestowałem żadnego z nich, ponieważ używam własnego rozwiązania

Edycja 3 Teoria ta jest kwestionowana przez niektórych i nie została ostatecznie rozstrzygnięta w taki czy inny sposób. Uważam, że to jest ważne. Dodanie tego jest obiektywnie jasne

Dobrym miernikiem żywotności baterii jest całkowita energia dostarczana przez cały okres jej użytkowania, która wynosi number of charge cycles* capacity at full charge. Jeśli Twój telefon korzysta z X dżuli rocznie, a bateria jest w stanie zapewnić Y dżuli przez cały okres użytkowania, będzie trwał Y/Xlata.

Biorąc dane z Battery University , opracowałem następującą tabelę pokazującą wpływ napięcia ładowania, V na liczbę cykli zmian, N, energię na cykl E (w%) i całkowitą energię N * E:

Tutaj E * N reprezentuje liczbę równoważnych cykli ładowania o pojemności nominalnej (100%). Wraz ze wzrostem poziomu naładowania następuje niewielki wzrost pojemności, ale jest on niwelowany przez ogromny spadek cykli ładowania. W przypadku ładowania 62,5% (3,9 V) akumulator może wytwarzać ekwiwalent energii 2000 100% cykli rozładowania, 5 razy więcej niż w przypadku pełnego naładowania. Oto wykres powyższej tabeli, na przykład:

Należy zauważyć, że nie jest to oryginalne badanie ujawniające spisek producentów telefonów. Oczekuje się, że telefony komórkowe nie będą trwać dłużej niż kilka lat, a 400 cykli wystarczy do tego celu. Baterie, które muszą trwać dłużej (np. W sondach kosmicznych ), wykorzystują cykle o głębokości rozładowania 30-50%.

To, czy ładowanie telefonu do 60% pojemności ma sens, jest dyskusyjne. Jeśli Twój telefon ma małą baterię i wymaga codziennego ładowania, po prostu nie masz około 40% pojemności, a ładowanie dwa razy dziennie nie jest praktyczne. Z drugiej strony mam jeden z telefonów marki Energizer z mocną baterią, a ładowanie go dwa razy w tygodniu zamiast raz w tygodniu jest całkowicie opłacalne.

Oczywiście istnieją inne przyczyny starzenia się baterii i awarii niż cykle ładowania / rozładowania, więc wpływ netto na żywotność baterii będzie prawdopodobnie mniejszy niż przewidują te dane. Ponadto kontrolery ładowania telefonów komórkowych są zaprojektowane do pracy ze 100% wydajnością rozładowania i mogą działać niepoprawnie, jeśli prawie nigdy nie zobaczą naładowania akumulatora do 100% lub rozładowania do 0%.

To prawda, o ile mówimy o akumulatorach litowo-jonowych.

Zasady:

1. Im mniejsza opłata, tym dłuższa żywotność.
2. Im bardziej płytki zrzut, tym dłuższa żywotność

Przeczytałem, że najlepszą dla maksymalnej żywotności byłoby naładowanie do 75% i nigdy nie pozwól, aby rozładowało się poniżej 65%. Jest to jednak niepraktyczne, ponieważ zabija twoją mobilność. Staram się ładować maksymalnie do 85% i nigdy nie rozładowywać dalej niż 20%. Czuje się dobrze dla mnie.