Cossa l'é o Çiclo de Descargo?

Aveiva unna telefonâ o martedî passou con unna startup à fâ o seu primmo appægio portatile. O PM o me domanda quante vòtte i seu utenti peuan carricâ a batteria. Ho dito ch'o depende. O voeiva un numero. Ghe dixeiva 500, fòscia, inte de condiçioin perfette che no existian mai into campo.

Quello o l'é o problema co-i çicli de descharge. O conçetto o l'é mòrto sencillo ma applicâlo à di produti reali o vëgne complicou a-a spedia.

A vòstra batteria a no conta a plug-in. O conta a produttivitæ de capaçitæ. Drenca o 100% da capaçitæ de placca de nomme e quello o l'é un çiclo. Fælo inte un solo tiou ò spantegâlo inte unna settemaña de descharge parçiæ - mæximo resultato.

O 18650 assettou inta vòstra lanterna ancheu o porrieiva ëse in sciô çiclo 47 ò in çiclo 212. Feua che no l'é stæto apreuvo à tracciâ i amplificatoî de mainea religiosa, no gh'é nisciuña idea. A çellola a no sa de seguo. No gh'é un piccin contatô de drento. O vòstro BMS o ô stimma in sciâ base do conteggio do colombo e in sciô conteggio di coolmb. Ò tiou da-a parte di paccoei donde o numero de çiclo reportæ o l'ea desconnectou do 30% à peto de l'invegiamento do calendäio.

A Samsung SDI a l'à pubricou di dæti do 2019 ch'a mostra e seu 21700 çellole che colpiscian l'83% de retençion de capaçitæ into çiclo 300 sotta o seu protocòllo de test standard. E çellole NCR panasoniche da mæxima epoca s’assumeggian à ciù do 78% à 300 çicli. Sti numeri chì ne vegnivan da-e camie do climma à 23 graddi co-a carrega CC{{9}CV à 0,5C e desmiscionâ a-o 1C à 2,5V de taggio. O vòstro chilòmetro o cangia perché o vòstro caxo d'uso o no l'é unna camia do climma.

Tutti inte sto settô parlan de profonditæ de descharge comme s'o fïse quarche leva magica. I çicli de ciù s’allonghiscian a vitta, i çicli profondi ammassan e çellole ciù a-a spedia. Veo assæ. Ma a relaçion a no l'é quello che a ciù parte da gente a s'aspëta.

Ò gestio un progetto de scianco do 2021 pe çercâ de quantificâlo pe un cliente de appægio medico. Ammò piggiou 200 çellole da-o mæximo lotto de produçion, ê spartiscian inte di gruppi e ê emmo fæti anâ à di livelli differenti de DoD pe eutto meixi. O gruppo DoD do 100% o l'à strenzou verso o çiclo 380. O gruppo DoD do 60% o l'ea ancon à l'88% de capaçitæ inte l'equivalente de 900 çicli completi. O gruppo DoD do 30% o l'à mostrou squæxi nisciuña degraddaçion pe ninte dòppo un anno.

Ma eccome quello che i feuggi de dæti no ve dixan. L'invegiamento do calendäio o mangiava inte tutti i gruppi pöcassæ a-a mæxima lestixe independentemente da-o çiclo. Pe-i dexe meixi, fiña e çellole che emmo squæxi toccou aivan perso a capaçitæ do 4{6}5% solo che assettou lì a-o 50% de carrega de carrega inte unna stançia de 25 graddi. E çellole reçiclæ ean ben ben colpie da tutte doe e direçioin – l’invegiamento do çiclo e l’invegiamento do calendäio l’impilamento un in sce l’atro.

Coscì, quande o seu cliente o domanda perché o seu doî {{0}high} apparecchio o no dura tanto tempo ascì ben ch'o l'à "lasciou o l'agge deuviou" - l'é pe quello.

Discharge Cycle

Ò unna scatoa de çellole into mæ garage da un pacco de battëie de gòlf ch'o passava træ estæ inte un capannòn à Tucson. O propietäio o l'à giurou ch'o l'à deuviou solo che o carrello fòscia doe vòtte pe meise. O pacco o l'é stæto valuou pe-i çicli 2000. O l'é mòrto a-i 160. E çellole paivan ben à l'estranxeo. Crackckæo un averto e o rollo da gella o l'aiva de macce bruñe in sciô separatô. L'elettrolite o l'aiva decompòsto in parte.

O cado o l’ammassâ e çellole de litio. No spedio comme un curto curto. Lento, comme lasciâ o burro feua in sciô bancon.

A relaçion Arrhenius a t'öfre pöcassæ 2x degraddaçion de degraddo pe ògni 10 graddi ciù erti de 25 graddi. Ma questo o l'é unna media tra-e chimica. E çellole NMC ch’o l’ò verificou o l’é cheito ciù a-a spedia. LFP o l'à tegnuo megio. E çellole da sacchetta che deuviemmo pe-i portatili en ciù senscibile che e çellole çilindriche co-a mæxima chimica perché a massa termica a l’é ciù bassa e vëgnan ciù cade sotta carrega.

O descharge freido o l'é fastidioso ma no destruttivo. Ti perdi a capaçitæ temporaneamente. O torna quande a çellola a se scalda. Ò deschargeu de çellole à {7}15 graddi ch’o l’à dæto solo o 61% da capaçitæ valuâ, e dapeu lascian cado a-a temp e o l’à ottegnuo o pin 3.2Ah in sciô proscimo descharge. A carrega freida a l'é l'assascin - placcatua de litio in sce l'anodo. Quello danno o l'é permanente. A ciù parte do BMS a l'asbriva a carrega ciù bassa che 0 graddi pe sta raxon.

Ògni descharge o se mescia i ioin de litio da l’anòdo de grafite a-o catòdo. Ògni carrega a ghe sciorte torna. Fælo assæ de vòtte e e cöse comensan à descompoñe.

O seu SEI in sce l’anòdo o s’ingrossa. Quello seu o dovieiva ëse lì - o protezze a grafite da l’elettrolito. Ma o cresce con tutti i çicli, e a crescita a veu dî ch’o consummâ o litio ch’o porrieiva immazaghinâ l’energia. Pe sta raxon chì a capaçitæ a se scenta ascì quande succede ninte de dramatico.

E partiçelle de catòdo se crescia. I catòdi de NMC e NCA an unna struttua de cristallo ch’a s’espande e a se contrae tanto che o litio o se mescia drento e feua. Micro{2} cresta se forma. L'aria de superfiçie a l'aumenta. E reaçioin de scianco acceleran. Ò visto de seçioin incroxæ de partiçelle de catòdo da-e çellole erte- che s’assumeggian à de veddro desfæte sotta o microscòpio in confronto a-e çellole fresche da-o mæximo batch.

L'elettrolito o se rompe. L'ægua de l'ægua a provoca di problemi. L’erta tenscion a l’accelera l’oscidaçion. Ti finisci co-a generaçion de gas, l’aumento de l’impedensa e in sciâ fin a çellola a se gonfia ò e sciortie.

Nisciun de questo o l'accapita de mainea uniforme. E çellole da vòstra strinca de serie che corran ciù cade ò an comensou con l’etæ de capaçitæ un pittin ciù bassa ciù a-a spedia. Dòppo un ò doî anni, o seu pacchetto "compagnou" o no l'é ciù abbinao. A çellola debole a limita tutta a strinca in sciô descharge e a se fa travaggiâ de ciù de çercâ de mantegnî o passo. Mostra de mòrte da lì.

IEC 62660 e i vari standard UL ti dan unna linia de base. Passa quelli e ti peu spedisce o produto. Ma ò ammiou e çellole ace e preuve de certificaçion e dapeu se presentan into campo o restituisce sëi meixi apreuvo con de sacchette gonfie.

I test de certificaçion son progettæ pe ëse repetui tra-i laboratöi, no pe scimolâ l'uso reale. Nesciun o deuvia o seu telefòno con unna corrente costante esattamente 0.5C. Nisciun o carrega o seu strumento de potensa à un profî perfetto CC-CV à 25 graddi .

Se ti l'é serio pe capî comme o teu pacchetto o l'avià de beseugno, t'æ beseugno de construe un protocòllo de test ch'o corresponde a-o tò utente reale. Profilo a vòstra corrente de descharge atteiso. Includde i periodi de repòso. Piggiâ i estremmi de temperatua che o seu produto o vedde. Corrî de çellole assæ pe ottegnî confiansa statistica - e questo o veu dî a-o manco 15-20 pe condiçion de test, no o 3-5 che a ciù parte de startup a çerca de sciortî feua.

E çellole che no fonçioñan fin da-o prinçipio da vitta aivan squæxi delongo di difetti de produçion. Bruxæ in sce l'elettrodo, a contaminaçion, e brutte salde in scê schede. Quelli se mostran inti primmi 50 çicli. E çellole che no arriëscian a-a fin de- quelle son quelle che ti dixan quarcösa in sciô teu disegno.

O peu carcolâ a vitta do çiclo atteiso se o conosce o seu profî de l'utente. Un telefòno ch'o vëgne carregou tutti i giorni, fòscia o se drena a-o 20% in media avanti de inserî - quello o l'é pöco assæ 0,8 çicli pe giorno. Ciù de un doî{5} anni atteisa da vitta, ti l'æ ammiando 580 çicli. Se e vòstre çellole son valuæ pe 500 çicli à l'80% de capaçitæ, l'é neçessäio comensâ à vedde de lamente pöcassæ 18.

Pe questo o l'é che Apple e Samsung sovercian i seu paccoei in relaçion a-a capaçitæ pubbriçitæ. O "100%" ch'o vedde in sciô seu telefòno o no l'é o 100% de quello che e çellole peuan tegnî effettivamente. Tegnan un tampon in çimma e in fondo pe redue o stress in scê çellole. O vòstro telefòno o porrieiva avei 4500mAh de capaçitæ fixica, ma o software o gh'à solo che da deuviâ 4000mAh.

A mæxima idea a fonçioña pe quæ se segge produto de battëie. O peu toccâ o seu obiettivo de vitta do çiclo con de çellole megio - ch’o costa ciù - ò o peu colpîlo co-o mette de capaçitæ in ciù e exeguî e çellole ciù façile. A segonda opçion pe commun a guägna in sciô costo totale quande se piggia in conscideraçion e reserve de garançia.

Discharge Cycle

O çiclo de discarica o l'é solo che unna mainea pe quantificâ l'usura. Comme odometro de miggia in sce'nna machina, ma a relaçion tra miggia e a vitta ch'a l'arresta a l'é ciù sciortia. Doî pacchetti à 300 çicli peuan avei de capaçitæ do tutto despæge à segonda de comme son arrivæ lì.

I produttoî de çellole ve dan o seu numero. O vòstro travaggio o l'é de descrovî comme quelli numeri se traduxan into vòstro produto speçifico e inti vòstri utenti particolæ. No gh'é nisciuña formola pe quello. Ti te preuve, ti spedisci, ti ammie i dæti do campo, e ti aggiuti.