Литий-ионные аккумуляторы больше страдают от процесса "старения" (ухудшение характеристик на протяжении времени), чем от циклирования. Это означает, что большинство аккумуляторов не может служить свыше 5 лет при обычных условиях эксплуатации (оптимистичный прогноз). Мораль такова - если покупаете литий-ионный аккумулятор, внимательно относитесь к дате изготовления - при полугодовой давности вы потеряете 10% от заявленого ресурса.

Старение батарей ускоряется при работе или хранении в жарких условиях – смотри таблицу для литий-кобальтовых аккумуляторов (для литий-марганцевых и литий-железных батарей результаты немного лучше).

Деградация характеристик литий-кобальтовых аккумуляторов всвязи с температурой хранения



Учитывая, что стандартом определения момента завершения жизни аккумулятора производителем является снижение его емкости до 80% от номинальной понятно, откуда появились 5 лет жизни (когда аккумулятор работает при температуре не выше 25°C и большинство времени находится в полуразряженном состоянии). Поэтому следует правильно огранизовывать охлаждение батарей при эксплуатации и заряжать аккумулятор непосредственно перед использованием, добиваясь среднего уровня заряда в процессе эксплуатации близкого к 40% (проверено на практике – при заряде батареи моего мобильного раз в 3-4 дня до 80-90% емкости и ношении его во внешнем кармане одежды – срок жизни уже достиг более 4х лет при сохранности емкости).

Следует учитывать температурный фактор и при эксплуатации литий-ионных аккумуляторов - разряд может осуществляться и при низких температурах (в зависимости от химии аккумулятора от -25°C до -10°C), но заряд должен производиться только при положительной температуре батареи.
Количество циклов заряда-разряда не так сильно влияют на ресурс литий-ионной батареи, как возраст и температурный фактор – при коротком времени циклирования (непрерывные циклы заряда/разряда током 0,5C ) и хорошем охлаждении литий-ионная батарея может выдержать от 1000 циклов (для литий-кобальтовых) до 2000-3000 циклов (для литий-марганцевых).
Превышение конечного напряжения после заряда с 4,2В до 4,35В повышает емкость аккумулятора на 10-15% при снижении времени жизни в 4-6 раз.

BMS (Battery Manegement System) - система управления батареей - электронный прибор, который обязательно ставится на каждую аккумуляторную банку в батарее для контроля процесса заряда-разряда батареи, продвинутые BMS также имеют логику для определения температуры, количества зарядов/разрядов, оценку вероятности выхода из строя аккумулятора. В основном, задача BMS заключается в контроле напряжения на аккумуляторе и шунтировании токов при достижении граничных пределов, также может контролироваться температура элемента. Для избегания выхода из строя литий-ионного аккумулятора при полной его разрядке необходимо немедленно зарядить его, иначе BMS не позволит начаться заряду когда напряжение на элементе упадет ниже определенного порога из-за саморазряда батареи по соображениям безопасности (проверено на практике – я было оставил свой наладонник на 3 недели в почти разряженном состоянии и потом, несмотря на поздние реанимационные мероприятия, душа аккумулятора благополучно отошла в лучший мир (я на это искренне надеюсь:)).

Существующие продвинутые мониторы состояния батарей в своих расчетах, скорее всего, используют уравнения Пекерта (Peukert). Однако, все не так просто: обычно потребляемый ток меняется во времени, бывают длительные перерывы в работе аккумулятора, а также константные значения емкости и экспоненты Пекерта меняются в процессе работы аккумулятора (и их приходится время от времени пересчитывать для получения реальных показаний монитора). Это особенно ярко видно на примере "цифрового эффекта памяти" в литий-ионных батареях для ноутбуков – при эксплуатации в условиях частичного заряда/разряда отмечается постепенное уменьшение времени работы от аккумуляторной батареи, из-за несоответствия оставшейся емкости, рассчитанной системой управления батареей, реальной. Эффект "цифровой памяти" нивелируется калибровкой батареи: полным зарядом с последующим полным разрядом аккумулятора раз в 30-50 циклов (ноутбуки без встроенной в BIOS Setup системы калибровки, необходимо разряжать при входе в настройки BIOS, после отключения из-за разряда аккумулятора сразу же зарядить).

Литий-ионные батареи плохо переносят низкие токи заряда и высокие токи разряда (замечание про высокие токи разряда не относистя к LiFePO 4 аккумуляторам, которые могут переносить большие токи разряда, и, в меньшей степени для LiMnO 2 и LiMn 2 O 4 ). Для достижения максимальной длительности жизни необходимо использовать токи 0,5C (половина номинальной емкости) для заряда и разряда аккумулятора. Для LiCoO 2 аккумуляторов нежелательно переходить предел в 1C для токов заряда и разряда (разряд при 2C приводит к сокращению жизни в 2 раза, при 3C – в 4 раза).

Cоблюдение всех указанных предосторожностей позволит достигнуть большого срока жизни (ресурса) вашего литий-ионного аккумулятора и он будет долго радовать вас своей емкостью и низким уровнем внутреннего сопротивления. Также каждые 6-12 месяцев появляются литий-ионные аккумуляторы на основе других химических соединений и внутренней конструкции – у них будут немножко (или множко) другие характеристики. К заявлениям производителей по поводу новых аккумуляторов нужно относиться с известной долей скептицизма, поскольку только опыт длительной эксплуатации может дать ответ на вопросы соответствия заявленных параметров реальным и проверить решения по поводу правильной экспуатации литий-ионных аккумуляторов.
Данная статья отмечает субъективный взгляд на проблему продления ресурса литий-ионных аккумуляторов. Цифровые данные взяты из проверенных источников (batteryuniversity.com - литий-ионные (lithium-ion) батареи, с сайтов производителей литий-ионных батарей - Valence, ThunderSky, Everspring), однако во время компиляции информации некоторые слишком оптимистичные заявления производителей батарей пришлось опустить или несколько исправить, если заметите ошибки - пишите.
Больше информации об различных типах аккумуляторных батарей вы сможете почерпнуть на сайте автора: http://sdisle.com/battery/


К сожалению, литий-ионные аккумуляторы применяются в очень многих устройствах и без понимания, почему они выходят из строя раньше времени, невозможно правильно эксплуатировать аккумулятор.

Для сотовых телефонов справедливо следующее:
1. не заряжать аккумулятор до 100% чаще 1-2 раз в месяц
2. держать сотовик дальше от источников тепла (тело человека, прямые солнечные лучи, др.)
3. применять оригинальные аккумуляторы
4. раз в 1-3 месяца нужно позволить аккумулятору полностью разрядиться после полной зарядки (только не держите аккумулятор разряженным слишком долго)
5. Ставьте мобильник на зарядку не раньше, чем как только уровень разряда аккумулятора достигнет красного значения (примерно 20% емкости)
6. говорите по телефону реже и меньше - это сбережет здоровье не только аккумулятору но и вам самим

Также я хочу отметить, что указанные режимы работы часто благоприятны для работы аккумулятора телефона, но не для пользователя мобильного. В любом случае, вам самим решать пользоваться этими советами или заряжать аккумулятор по-больше и по-чаще для большей уверенности во времени автономной работы (однако такой подход заставить менять аккумуляторы каждые 6-12 месяцев).



Ссылки по теме: Увеличиваем время работы от батарей – рекомендации Intel

Статья хорошая. Только читать это мало кто будет, потому что долго. В нескольких словах это так:
1) Не оставляйте Li-Ion аккумулятор разряженным надолго. Пример. Отсняли новый год на видео, положили камеру до лета, а АКБ разряжен. Через 2-3 месяца он уже не рабочий.
2) Не оставляйте Li-Ion аккумулятор надолго на морозе. Пример. Человек оставил ноутбук на ночь в машине. Наутро батарея отказалась работать.
3) Если вы ноутбук используете как настольный, Ежемесячно давайте ему поработать от батареи.

Из опыта. Раньше АКБ для ноутбуков работали по 5-6 лет и больше. Современные АКБ для ноутбуков с трудом доживают до 3-х лет. Так хочет производитель. Он считает что АКБ это расходник, который надо часто менять. Но слава богу есть фирма "ВАРТОМ" (akku.tomsk.ru), которая ремонтирует любые АКБ, в том числе и для ноутбуков.

Спасибо за совет.