Комментарии 132
Можете сделать такой же тест на моделях телефонов, где можно ограничить предел зарядки до какого-то лимита? Например, в серии Samsung Galaxy можно ограничить максимальную зарядку 85%.
И добавить график зависимости от температуры батареи. Не все контроллеры батарей и зарядки умеют грамотно заряжать не перегревая устройство.
Термодатчики отсутствуют только на 50-рублевых зарядных контроллерах из Китая. Все, что дороже, обычно ими утыкано, т.к. литий-ион нельзя перегревать категорически.
В плоских аккумах контроллер и датчики размещаются прям на торце (это в дополнении к контроллеру на основной плате).
А про телефонные аккумуляторы уже было много исследований. Вот тут я давал несколько ссылок и примеров: https://www.ixbt.com/live/supply/tak-li-vredna-bystraya-zaryadka-dlya-smartfona-fakty-bez-sopley.html
Температура интересна, но в другом контектсе. В рамках современной электроники выйти за пределы температурной нормы для аккумуляторов весьма сложно. Даже китайские аккумуляторы для недорогих шуруповертов оснащены защитой от перегрева ячеек.
Как чуть ниже метко заметил один из товарищей, все эти ограничения называются "искусственной деградацией". Сами себе сделали поменьше емкость, чтобы не падала реальная емкость. А если еще нижнюю границу четко соблюдать, тем более.
Всю жизнь заряжал телефоны как карта ляжет, сегодня разряжал в нули, завтра заряжал с 90 до 100 (образно говоря), вроде ничего, трехлетний цикл жизни с нормальной работой аккумулятора все телефоны прекрасно выдержали.
Как по мне, это чисто гиковская тема, которая больше про голую теорию, нежели про жизнь.
Ну реально - "не мешайте устройству работать!".
Вот этот весь дроч "20-80-20-80" - я даже для не знаю кого.
При обычной эксплуатации я телефон ставлю на зарядку раз в пару суток на ночь (да, до упора заряжаю) не глядя на прОценты батарейки. И вы таки не поверите - телу два года, а оно как работало пару суток, так и работает. А если за городом, без ютупа, споти и ам - то и дня четыре живёт.
Я знаю. Есть два сценария, когда это нужно:
1. Для ноутбуков, которые часто стоят на зарядке. И тут возможность не заряжать до конца - просто киллер-фича, которая очень помогает продлить жизнь аккумулятора без побочных эффектов.
2. Для смартфонов, у которых емкость аккумулятора избыточна для пользователя. Например, если у него в стандартном сценарии вечером остается 40% заряда перед следующей зарядкой, то лучше будет использовать цикл 85-25, чем 100-40. Но это, конечно, гораздо реже встречается.
1. Только если зарядка после этого останавливается и возобновляется к примеру при снижении заряда(за счёт саморазряда батареи) на пять процентов.
К сожалению у многих что ноутов, что смартфонов, функция неполного заряда больше вредит, чем помогает. По достижении выставленного порога(к примеру 85%), зарядка аккумулятора становится капельной(т.е. микроциклы заряд-разряд), что убивает литий ещё быстрее, чем регулярная зарядка до 100%.
По поводу тела выше. Джва года и зарядка раз в два года, это совсем не срок для проявления явного износа современной литиевой ячейки.
Некоторые и за год успевают убить батарею, интенсивно её разряжая и постоянно подзаряжая. Некоторые аж по несколько раз в день заряжают, плюс многократная подзарядка на несколько процентов(я спешу, некогда ждать полной зарядки).
По достижении выставленного порога(к примеру 85%), зарядка аккумулятора становится капельной(т.е. микроциклы заряд-разряд), что убивает литий ещё быстрее, чем регулярная зарядка до 100%.
У них и до 100% такая же капельная зарядка, только на 100% она вредит сильнее. Но сейчас чаще при достижении полного заряда идёт переход на питание от сети.
Это если мощности БП хватает на работу без задействования аккума.
А нагрузка часто бывает импульсная и зарядки у многих ноутов не рассчитаны на пиковую нагрузку.
В результате аккумулятор может по чуть чуть подъедаться и дальше лишь вопрос в том, есть ли нижний порог для включения зарядки или нет. А его даже выставить далеко не у всех можно, только верхний(для выключения) и то не у всех.
зарядка аккумулятора становится капельной(т.е. микроциклы заряд-разряд)
Нет там никакой капельной зарядки, по крайней мере у ноутов, которые после окончания цикла заряда переводят питание полностью от зарядного устройства.
Смартфоны не все такое делают. На сколько помнится, только которые поддерживают PD, ибо мощности обычной зарядки зачастую не хватает. Но определенный гистерезис должен быть всегда.
Там не так. Там зарядка до 80%, но следующая зарядка начнётся, только если заряд упадёт ниже 60%. У всех нормальных брендов именно так сделано, а самопальные прошивки и китайцы, кончено, всякое учудить могут.
у многих что ноутов, что смартфонов, функция неполного заряда больше вредит, чем помогает
Есть экспериментальное подтверждение?
Есть, тысячи их. Ноутбуки некоторых брендов(даже не китайских, что уж про тех говорить) или отдельные модели, не смотря на выставленное ограничение, при постоянной работе от зарядки, убивают батарею за несколько лет. Как раз такими микро циклами.
Поищите и легко найдёте описания таких случаев. Мёртвая батарея при стационарном использовании ноутбука, обыденность.
трехлетний цикл жизни с нормальной работой аккумулятора все телефоны прекрасно выдержали.
Везет, если вам достаточно трех лет. А когда спустя 3 года единственное устройство, которое ты бы купил на замену, это тоже самое, только новое - задумываешся, что неплохо бы в следующий раз заранее поберечь аккум. Да, именно задрачиваться с тем, чтобы самому контролировать - нафиг надо. А если есть настройка "заряжать до 80%", то почему бы её просто не включить? Тем более что телефон сам там время от времени на пофиг до 100% заряжается, чтобы проверить аккум. В общем, не вижу проблемы. Когда мне несколько раз за год может теоретически понадобится именно все 100% заряда - я всё равно заранее думаю, чтобы зарядить устройства, мне не проблема ткнуть в "заряди сейчас до 100%".
Да, можно. Это достаточно интересная тема, которая требует изучения. Есть мнение, что если доводить заряд до 80%, то ресурс аккумулятора увеличивается кратно.
Есть вот такое вот наблюдение:
зарядка быстрой (80Вт) зарядкой смартфона (меньше в реальности телефон принимает, т.к. староват уже) (телефон Poco F2pro, зарядка Xiaomi) от 5% до 50 %
зарядка не очень быстрой (20Вт, из комплекта смартфона) от 5% до 50 % между зарядками телефон заряжался несколько раз комплектной зарядкой Так вот, в первом случае смартфон после зарядки до 50% разряжается значительно быстрее (раза в два), чем во втором. Это не единичный случай - наблюдается постоянно (пользуюсь быстрой зарядкой примерно раз в неделю). С чем такое может быть связано? смартфон неправильно определяет заряд после быстрой зарядки? или аккумулятор все же "портится" ?
Быстрая зарядка это достаточно сложный процесс в случае токов более 1C (то есть если полная зарядка завершается быстрее чем за один час). Тут может и особенность аккумулятора быть (напряжение растёт непропорционально ёмкости) и китайцы могли что-то неправильно сделать. Самое простое - зарядить быстрой зарядкой до какого-то уровня, отключить зарядку, запомнить процент заряда, а затем выключить телефон на сутки, например. Если после включения процент заряда окажется на 10% меньше запомненного, то с процессом заряда или с аккумулятором определённо что-то не так. В норме разница не должна 2..3% превышать.
Мне кажется, тут хитрость производителя. Мой OnePlus спустя 2 года использования все так же заряжается мощностью 67 Вт от 20% до 100% за полчаса. Но, если раньше он заряжался до 100% и почти сразу сигнализировал об окончании зарядки, то сейчас он заряжается до 100%, а потом зарядка продолжается ещё минут 20.
Мне так кажется, что когда идёт быстрая зарядка, то некоторые смартфоны намеренно завышают показываемый процент заряда, чтобы усилить впечатление быстрой зарядки.
Вот у жены Pixel 7, он заряжается мощностью «всего» 30 Вт. А фактическое время зарядки на нем и на Oneplus отличается не очень сильно.
Так и должно быть. Батарея деградировала и изначальные профили уже не подходят для быстрой зарядки. Поэтому батарея быстро заряжается до гарантированного оставшейся ёмкости, а затем медленно дозаряжается до реальной.
Батарея деградировала
Я подобное замечаю и на новом телефоне: проценты, полученные от быстрой зарядки, расходуются быстрее, чем полученные от обычной
Нет, могу сказать по опыту электросамоката. В нем простейшая БМС с отсечкой по напряжению, и такая же простая CC/CV зарядка. Заряжаею стоковыми 1.75 А - и проезжаю ощутимо (5-7 км) больше, чем при зарядке 4.5 Амперами. Напряжение меряю мультиметром, т.е. лишние проценты тут не подрисуешь
У меня телефон после 4х лет только быстрой зарядки не выходит на обещанные 25W никогда. Раньше, если аккум разряжен в 0, то до 15-20 процентов он шёл с 25W, потом замедлялся. Сейчас максимум 21W по ваттметру. потом уменьшается до 15W, после 80% около 6-8W
Я бы предположил, что это "китайские" проценты. Проверить можно наверно с помощью независимого монитора, который меряет реальные ватт/часы на быстрой и на обычной зарядке.
Скорее всего, емкость все же теряется. Тем более, если старый телефон. К тому же, практически невозможно повторить одни и те же условия. чтобы измерить скорость разряда. Необходимы статичные нагрузки и температуры. Так что определить совершенно точно не выйдет - там понадобится специализированная лаборатория :)
По-моему, данный тест не отвечает на вопрос о вреде быстрой зарядки от слова совсем. Бочонок с ёмкостью примерно в 3000мАч и очень маленькая батарея телефона в 5000мАч это разные вещи. Опять же условия теста - вы проверяли аккумуляторы по отдельности, не в составе батареи и уж точно не залитые в корпус какой-нибудь батареи для шуруповёрта? А телефоны все залиты клеем, ещё и часто в чехлах - это сильно влияет на нагрев батареи при зарядке. Я свой 11 айфон заряжаю его комплектной 5В зарядкой просто потому, что воткнув его даже в оригинальную 20-ваттную зарядку от айпада, он нагревается даже в покое, не говоря уже про использование. Может поэтому телефон спустя 4 года сообщает целых 86% здоровья. Именно комбинация высокой температуры с большим током и высокой удельной ёмкостью батареи и убивает её.
Супербыстрая зарядка, вроде, предполагает обязательный контроль температуры батареи.
Но в целом зерно истины у вас есть - в корпусе температура батареи была бы выше, что могло бы повлиять на её деградацию. Кроме того батарея могла немного менять свою геометрию, что также могло бы привести к деградации.
Ну, и сравнивать им нужно было с абстрактными данными производителя, с реальными данными конкретной батареи, так как можно, что с обычной зарядкой эти конкретные батареи показали бы ещё меньшую деградацию.
Ещё зависит от того как контролируется температура - нагрев может быть неравномерным т.к. рядом куча других компонентов с разной температурой. Неравномерный нагрев помнится был причиной выхода из строя батарей первых Приусов, температура в центре батареи была выше чем снаружи в итоге батарея разбалансировалась.
По опыту, «целых 86%» у айфона означают, что аккумулятору давно пора в утиль
Мне в режиме "звонилка, 2-3 часа музыки в день с BT наушниками, полистать реддит час перед сном" хватает на 2 дня. В любом случае, у большинства людей "целых 86%" наступает в течение первого года и я вполне доволен, что протянул целых 4.
У меня 87% сейчас на 13 Pro Max – целый день очень активного использования держит. Хотя, конечно, феноменальной для меня выносливости, которая в него была в самом начале (больше двух лет назад) уже нет. Но до утиля очень-очень далеко.
Преувеличиваете, вполне себе до 80% можно опустить а потом уже о замене задуматься. Нет же острой необходимости, чтобы батарея себя вела как с завода.
Из личного опыта - для одних и тех-же батарей зарядка до 4,2 В в 2+ разрушительнее чам до 4,1 В, даже не сама зарядка, а время хранения с полным зарядом. Здесь с высокой вероятностью недозаряд при быстрой зарядке...
Есть смартфон с 33-ваттной зарядкой (еще и USB оранжевым цветом помечен - и на адаптере и на кабеле), т.е. если китайцы не врут и не подтасовывают цифры, то на батарею с напряжением 3,7В должен подаваться чудовищный для нее ток порядка 8-9А. Постоянно ей не пользуюсь, по ситуации - если надо зарядить быстро, то заряжаю комплектным сверхбыстрым зарядником, если не надо - то обычным старым 1А. Иногда несколько только быстрой и заряжаю, иногда несколько только медленной. За 2 года не заметил, чтобы он как-то сильно меньше времени стал работать от батареи. К тому же емкость большая, на несколько дней хватает, очень редко разряжается ниже чем до 50% - так что циклов за год получается относительно немного.
Мало ли сколько Ватт зарядка выдать может. Это совершенно не означает, что зарядный ток превышает 1C. Можно хотя бы посмотреть за сколько времени телефон до 100% заряжается. У меня телефон с быстрой зарядкой, но заряжается за время чуть больше часа, то есть ничего критического. Быстрая зарядка ему нужна, чтобы пропускать необходимую мощность через любой USB кабель, так как при обычной зарядке там ток превышает 2.5 Ампера, и нужен очень хороший кабель, чтобы заражать даже с "обычной" скоростью.
Аналогично powerbank себя ведёт. Там работает быстрая зарядка, но на практике он заряжается за время больше часа, что означает ток не более 1С. Просто 1C там 10 Ампер, и пропустить через обычный USB кабель такое просто невозможно. В результате даже для обычной зарядки этому паурбанку нужно зарядное устройство 33-ватта и какой-нибудь QC3.
Короче говоря, если у вас батарея больше 3500 mAh, то без протокола быстрой зарядки зарядить её даже нормальным током через абы какой кабель никак не получится и нужны протоколы быстрой зарядки.
Батарея может быть многосекционной, ток кратно меньше на ячейку. Батареи приклеены широкой частью к теплорассеивающим пластинам, что немного облегчает им жизнь
pixel 5 за 3 года обычного использования, практически без быстрой зарядки, при подсчете емкости сторонним софтом, путем непрерывного анализа тока батареи, показывает уменьшение емкости с 4Ач до 2Ач, ощущения также подтверждают это, разряжается прямо на глазах, совсем не держит на холоде, а ОС показывает что батарея хорошая. Бывает и так
если китайцы не врут и не подтасовывают цифры
Что довольно таки маловероятно, но относительно легко проверяется разнообразными USB-тестерами как на эквиваленте, так и на реальном телефоне. Потому что зарядка вполне может иметь реальную мощность больше, чем может взять телефон, поэтому ограничителем скорости заряда будет уже телефон. Более того, телефон берет максимальную мощность заряда не все время, а преимущественно в первой половине зарядного цикла, постепенно снижая мощность во второй половине, то есть просто линейно умножить максимальную мощность на время и получить переданную в аккумулятор энергию или так же линейно разделить ожидаемую энергию на максимальную мощность и получить время заряда не получится.
Так и есть. У меня Xiaomi 12T Pro, штатный БП 120Вт. На деле пиково в течении 30 секунд на почти пустом АКБ по ЮСБ тестеру мощность доходит до 90Вт, а затем держится в районе 70 (что все равно очень много). По факту от штатного БП телефон заряжается за 27 минут, от БП на 65Вт (сяомишного же) за 29 минут. Но в таком режиме, если верить AccuBattery, по факту даже новый телефон из 5000mah принимал только 4550-4600 примерно. Если заряжать зарядкой на 33Вт от предыдущего сяоми - заряжал под 4900. Спустя полтора года ежедневного насилия над телефоном (и в машине 2 раза в день подключен к медленной зарядки для Андроид Авто, и ежедневная зарядка от 30 до 100% 33Вт зарядкой на работе, и по выходным супер мощными зарядками дома, в командировки тоже 1 блок на 65Вт берется, который и ноут и телефон быстро заряжает) емкость АКБ составляет от 92 до 96% (в зависимости от того, чем заряжал последние 5 раз, показатель скачет).
Справедливости ради, у сяоми хорошая система регулирования зарядки стоит. Во первых температура АКБ не поднимается выше 39.9 градусов (если что, ток зарядки падает), во-вторых, до 100% по индикатору зарядка идет на околомаксимальных мощностях (от 33Вт прям до конца ток максимальный).
В целом, с учетом цены АКБ в 1500 рублей, показатели отличные, для себя решил перестать заморачиваться на этот счет, удалил приложение для контроля и не ломаю себе голову. Если что, возможность за 30 минут полностью зарядить телефон с большой АКБ перевешивает недостатки в лице возможного чуть более быстрого износа.
Полностью согласен. От себя могу добавить, что в таких сравнениях не совсем корректно опираться на данные из даташита: там либо усреднённые данные (тогда указывают, что это типичные значения), либо наихудшие.
Правильно было бы провести тестирование хотя бы 2 аккумуляторов из одной партии: один с обычной зарядкой, один с быстрой. А для достоверности хотя бы по 10 шт одного типа из одной партии для каждой из зарядок.
Полностью с вами согласен. Поэтому вообще заряжаю 13 Pro Max древней зарядкой Apple A1399 на 1A. Медленно, но верно заряжает смартфон за ночь без малейшего намека на нагрев.
Но стоит подключить телефон к зарядке от Макбука – и корпус быстро становится очень горячим в чехле, вплоть до остановки зарядки из-за перегрева. Даже в руках держать страшновато. Более чем уверен, что такой режим эксплуатации вреден для всего аппарата в целом. Если нужно быстро-быстро подзарядить зарядкой от ноутбука – обычно вынимаю его из чехла.
То есть с реальной обычной зарядкой (до 1C) вы не сравнивали?
Производитель может указывать какие-то достаточно плохие случаи, и на ваших батареях деградация с обычной зарядкой могла бы быть заметно меньше, чем с быстрой. А так вы реальные батареи с какими-то абстрактными сравнили и выводы делаете. Так совершенно точно делать нельзя.
Кроме того, нужно было бы батареи в какой-то корпус запихать, так как температура влияет на деградацию и если в случае обычной зарядки (1C и менее) в большинстве случаев (кроме какой-то экстремальной жары) перегрева батареи не происходит даже в закрытом корпусе, то со сверх-быстрой зарядкой корпус может оказывать очень сильное влияние на нагрев, деградацию и сам ход зарядки (контроль температуры будет работать иначе).
Собственно, жизненный опыт показывает, что именно температура и является реальным ограничением при быстрой зарядке - хорошо обдувайте аккумулятор и его можно заряжать достаточно сильными токами даже без особых ухищрений.
Короче, очень странные у вас результаты, которым, к сожалению, нельзя верить.
Производитель может указывать какие-то достаточно плохие случаи,
Производитель наверняка указывает наихудший вариант, чтобы потребитель, получая гораздо лучший результат, радовался и любил производителя.
Что неплохо показывается 15% деградации после сотни зарядок. Это при нормальной эксплуатации с ежедневной зарядкой означало бы снижение ёмкости вдвое - за один год. Хм.
Очень смешное предположение. Точно также производителю выгодно показать, что зарядка не убивает батарею. А если у потребителя результата хуже, так это потому, что нужен было заряжать квадратную батарею в вакууме.
тоже верно, но - в первом случае есть хороший риск получить массовые иски. А так - легко убедиться, что в большинстве случаев в эксплуатации деградация батарей заметно ниже "обещанной". Это с удивлением и радостью, к примеру, обнаруживали владельцы электромобилей.
Это как с масложором автомобилей - те, у кого началось сильное потребление масла, с удивлением обнаруживают, что обещался расход "до литра на 1000км", так что и претензию не предъявишь.
Нет. Потому что за данные, указанные в даташите, производителя можно и подтянуть к ответственности. Если в реальности продукция имеет характеристики хуже, чем в даташите - это основание для возврата.
Более того - такая осторожность производителей часто выходит боком потребителям: сделать подделку, неотличимую от оригинала, сложно. Но сделать подделку, которая, пусть со скрипом, но пролезет в параметры, указанные в даташите, гораздо легче. В результате часто возникает ситуация, когда есть все признаки подделки, но даташиту соответствует (правда, без запаса, который есть у оригинала)
В некоторых устройства встроенный аккумулятор установлен на алюминиевый или медный радиатор. И оснащен датчиком температуры. Что предотвращает перегрев аккумулятора. Если говорить об аккумуляторном инструменте, то быстрая зарядка должна быть оснащена активным охлаждением, которая продавливает воздух через корпус аккумулятора. На на корпусе также имеются щели для забора потока воздуха из зарядки. Существует бесконечное количество сценариев использование аккумуляторов. В рамках одной статьи невозможно проверить все.
Еще бы провести исследование, влияет ли функция сохранения аккумулятора, когда он заряжается примерно до 85%.
Влияет однозначно. У меня есть ноут с такой функцией. Когда функция была отключена, то первый аккумулятор очень шустро сдох (потеряв более 30% ёмкости) за один год. После замены аккумулятора зарядка была ограничена диапазоном 40..80% и через год аккумулятор деградировал менее чем на 10%.
Но в целом аккумулятору полезнее стоять заряженным, чем часто заряжаться/разряжаться, "вредно" разряжаться менее 20% и "вредно" заряжаться более 80%.
У вас разные аккумуляторы разных производителей. Сравнивать нечего.
Разве отображаемые уровни не отличаются от фактической ёмкости с учётом запаса от деградации? По крайней мере так говорили в подкасте.
Это бренда зависит. В идеале уровень 100% всегда соответствует полной зарядке. Но если хороший контроллер, то он сообщает ёмкость аккумулятора не только в процентах, но в ампер-часах (считает по затраченной энергии заряда/разряда). Считать ёмкость сейчас даже большинство китайфонов умеет. Только в большинстве своём они не знают, что с этой информацией делать.
На ваш вопрос отвечает ученый, кандидат химических наук Олег Дрожжин:
https://youtu.be/-YR3j0VTX_U?t=740
24:18 ответ про быструю зарядку
График зависимости деградации аккумулятора от степени заряда разряда.
Спасибо. Полезное видео.
Видим что за первую 1000 циклов, а это 3 года ежедневного заряда-разряда, разница составляет около 5%, диапазон 92-97%. А цикл 100-25% делается в несколько раз реже чем 75-65%. Делаем выводы что нет смысла не полностью зарядать-разряжать.
Интересная закономерность:
4000 циклов, режим 100-25 или дельта 75% за цикл - итоговая потеря емкости 20%
режим 75-45 или дельта 30% за цикл - итоговая потеря емкости 10%
На первый взгляд второй режим вдвое выгоднее, меньше деградация, и батарея дольше проживет
Но если присмотреться детальнее, посчитав энергию, оказывается, что батарея медленнее деградирует именно в первом случае. Смотрите сами: давайте переведем циклы и дельту в реальные единицы емкости, в энергию. 4000 циклов по 75%, перемножаем 4000 и 0.75C, и понимаем что это 3000C, а 4000 циклов при дельте 30% это 1200C, при этом в первом случае деградация на 20% емкости, а во втором на 10%. Получается, что в первом случае батарею в реальности эксплуатировали втрое интенсивнее, но деградация оказалась не втрое больше, а всего вдвое, т.е. получается что в более бережном режиме эксплуатации батарея деградирует примерно на 30% быстрее, чем в более интенсивном, на тот же объем пропущенной энергии, соответственно и полезной работы для нас менее интенсивно эксплуатируемая батарея способна выполнить на треть меньше, как будто мы заранее лишились трети ее емкости
Делаем выводы
Но более интересные выводы для себя можно сделать, если пересчитать все эти 3000С и 1200С в удельную потерю емкости на 1C емкости, выходит результат близок к константе, на уровне погрешности измерений: потеря емкости на каждые 1С емкости примерно 0,00007С против 0,00008С - это же практически одно и тоже! Грубо говоря 10Ач залил, 10Ач слил, и, независимо от режима эксплуатации, потерял 0,000075С(+/- 0,000005С) емкости. Все просто
Ну, как бы, известно, что энергетически оптимальным является полный цикл заряда разряда, когда достигается наилучшее соотношение деградации к количеству отданной энергии. Если исходить из того, что устройством пользуются более-менее регулярно и равномерно, это говорит о том, что телефон нужно заряжать как можно реже и до полной зарядки.
А это поверие про 80% взялось из того факта, что хранить (а не использовать) аккумуляторы выгоднее в диапазоне 20...80%. Если телефон на полке лежит, то зарядка до 80% может иметь смысл. Но не в случае, если им реально пользуются.
Все немного сложнее.
100% - это условная величина, которая у разных производителей разная, но выставленная ниже физического предела зарядки.
На некотором участке около физического предела зарядки деградация ускоряется, причем на этом участке работает правило: чем ближе уровень зарядки к физическому пределу, тем быстрее деградация при заряде и разряде и тем выше риск всяких спецэффектов (взрывы и возгорания).
Соответственно, оптимальный предел зарядки на самом деле зависит от производителя аппарата и/или аккумуляторной батареи.
Если 100% производителя примерно в конце диапазона более-менее равномерной деградации, заряжать до меньшей величины просто бесполезно. Если выходит за этот диапазон, то смысл появляется, но конкретная величина таки зависит от реального положения 100%.
То же относится и к нижнему уровню заряда. 0 - такая же условная величина, которая не имеет никакого отношения к физическому нулю заряда. И точно так же устанавливается производителем исходя из нежелания снижения заряда ниже определенного предела, ниже которого начинается ускоренная деградация. И точно так же стоит рассматривать вопрос нижней границы разряда, после которой желательно аппарат таки зарядить.
Кстати, Самсунг "рекомендует" для своих аппаратов режим 15%-85% заряда (относительно своих 0-100%) для продления срока службы батареи (что следует из наличия режима зарядки до 85% и ругани на предмет необходимости зарядить при заряде меньше 15%).
По итогу — если устройство почти всегда на зарядке, нужно лишь иногда куда-то тащить и пользоваться от аккумулятора — лучше всего держать заряд 80% или ниже. У меня в старом ноутбуке Самсунг есть режим до 80%, а вот в новом hp ничего такого нет (хотя я практически на 146% уверен, что добавить эту фичу не составило бы никакого труда и не потребовало бы другого железа). Отдельные аккумуляторы можно разрядить процентов до 40 и кинуть в холодильник (если предполагается долговременное хранение. Для чего это может быть нужно — это другой вопрос)
При постоянном использовании, конечно, разница если и будет, то несущественная. Но лично я никогда не заряжаю телефон до 100% просто потому, что при 90+% зарядка идёт медленно, ждать нет смысла (на ночь на зарядку не оставляю). На моём нынешнем телефоне, которому уже почти 6 лет, аккумулятор всё ещё живее всех живых, кто-то вон в огрызках каждый год аккумулятор меняет
Вы считаете, что 100 условных процентов меняются самими производителями так, как они захотят? Я считал, что это зависит от технологии самой ячейки (li ion — 4.25, li-poly — 4.4), а производитель просто вписывает максимально допустимое напряжение куда-то в систему (есть файлы, в которых прописаны верхний и нижний пределы, в тех, которые я видел, они совпадали с технологией аккумулятора), те, кто разбирается в андроиде получше, подскажут, как это работает
Тут не совсем корректное сравнение. Надо вычислять не кол.циклов, а фактически отданное кол.тока
1 цикл с 100% до 0 = 10 циклам с 75 до 65.
И исходя из математики мы получаем, что фактически отданный ток аккумулятора при полном зарядке-разрядке куда меньше деградировало относительно от данному току.
По данной таблице аккумулятор с 100-25% разряда отдал 33_750
А с 75-65% отдал 8_500
И того корректности сравнения относительно отданной кол.ампер необходимо чтоб тест аккумулятора с 75-65% прошел в тесте ещё 25_250 циклов, и только тогда мы получим корректные данные.
А так получается протестировали коня в вакууме. Аккумулятор с 75-65% по факту отдал почти аж в 4 раза меньше энергии, и выставляют это как победу. Хотя если провести тесты корректно именно относительно отданной энергии, а не просто циклов, может оказаться что ситуация по деградации то совсем иная.
Только не количество тока, а Втч.
Если цикл 20-80%, то:
для NMC (INR химия) катода выигрыш в 3-4 раза
для NCA (NCA химия) катода в 2-3 раза.
для LFP разницы почти нет.
Для INR выигрыш получается раза в 1,5 - 2. Что весьма не плохо. Для NCA выгода уже не так драматична.
Но тут есть же еще факт удобства. При режиме 20-80% время работы снижается почти в два раза, что не всегда приемлемо.
Если речь идет про автомобиль срок службы которого 10-15 лет. И стоимость батареи 30% от стоимости нового авто. То возможно это приемлемо.
Если говорить о телефоне, который меняется раз в 1-2 года по причинам, не связанным с батареей, то смысл использования режима 20-80% сомнителен.
Кстати, в автомобилях зачастую используют именно LFP. Например, в ZEEKR/Geely именно LFP, на которые режимы формата 20-80% почти не влияют.
К этому графику есть вопросы. Выглядит слишком оптимистично. Этот график, скорее всего, является результатом математической модели. И может не носить прикладной характер.
В планшете Lenovo есть режим заряда 40/60 %.
Мне всегда казалось что для АКБ гораздо важнее температурный режим заряд/разряд/экспуатация. Чем например заряд высоким током если например при этом АКБ термостабилизирован.
А в телефонах которые могут заряжаться 100 Вт зарядкой скорее всего стоят АКБ которые имеют спец состав который может в эти токи без деградации. Если попробовать рассчитать 100 ВТ /3,8 В = 26 А ток на АКБ и то не все время а только на этапе cV заряда лития. Если емкость АКБ телефона 5000 мАч = 5 Ач. 26A / 5Ач = чуть больше 5С зарядного тока. Что на самом деле не так и много.
Про iPhone у них обычно АКб имеет емкость ниже чем у андроидов в 1,5 раза поэтому и мощность заряда ниже.
А так да за последнее время за 5 лет плотность энергии в АКБ телефонов выросла.
Текущие 5000 мАч батареи меньше и легче чем те что были 5 лет назад.
Как правило, там не "спец состав", а аккумуляторы с очень стабильными и повторяемыми характеристиками, чтобы не ждать сюрпризов на высоких токах. Плюс, непрерывный контроль температуры в нескольких точках на самом аккумуляторе. Плюс, достаточно хитрый алгоритм зарядки с периодическим контролем состояния аккумулятора (т.е. заряд периодически прекращается, аккумулятор проверяется, и на основе этого и текущего значения температуры выбирается алгоритм/профиль заряда на следующем временном интервале).
То есть для каждого аккумулятора производитель может гарантировать, что если под нагрузкой напряжение на аккумуляторе не превышает X, внутреннее сопротивление не более Y, а температура не более 40', то при условии контроля температуры и напряжения следующие пять минут в этот аккумулятор можно смело дуть 5C и ничего ему не станет. Гарантировать же такое можно только если есть уверенность в характеристиках конкретного аккумулятора.
Теоретически так можно заряжать аж до 10C. Практически, как вы правильно указали - до 5C, а выше уже даже для небольших аккумуляторов нужно активное охлаждение или гарантированно низкая окружающая температура. Ну, и деградация на 10C уже в разы быстрее идёт.
Поэтому позволить это могут себе "не только лишь все" - нужно иметь очень стабильное и контролируемое производство батарей и заморочиться с контроллером заряда/разрядка.
Уменьшение веса и увеличение плотности энергии тоже, кстати, связано с повышением стабильности и повторяемости характеристик. Слои в аккумуляторах серьёзных брендов (даже китайских) стали в полтора раза тоньше. Сейчас аккумулятор высокой ёмкости можно буквально ногтем проткнуть без всяких усилий, но при этом разброс характеристик не превышает 3%, а для некоторых брендов и того меньше, что невероятно круто.
Во-первых, у Вас некорректное сравнение, Вы сравниваете данные вашего эксперимента на вашем стенде с данными производителя, приведенными "в целом и общем".
Корректный вариант это сравнивать тесты одинаковых аккумуляторов в 2 режимах, проведенные на 1 и том же стенде, но с разными токами.
Далее, ёмкость вообще-то корректнее измерять в Ватт-часах, или мВт-ч, а не в А-ч. И сразу падение будет более значительным, тк. разрядные кривые проходят ниже.
Итого : приведенные тесты некорректны и нуждаются в переделке.
Делать какие-либо выводы на основании некорректных измерений не стоит.
Корректный вариант это сравнивать тесты одинаковых аккумуляторов в 2 режимах, проведенные на 1 и том же стенде, но с разными токами.
Именно так и сделано. Это один и тот же аккумулятор. Что-то более одинаковое придумать нельзя.
Далее, ёмкость вообще-то корректнее измерять в Ватт-часах, или мВт-ч, а не в А-ч
Вы заблуждаетесь. Емкость измеряется в ампер-часах. Измерять емкость в "Ватт-часах" - это примерно, как измерять длины в кубометрах или скорость в вольтах.
Статья полезная, но:
В ней нет объёма статистики. Я так понял, что был взят один аккум, к нему применили 100 симметричных циклов и на основании этого одного сделали далеко идущие выводы. Одного недостаточно, надо было усреднить по выборке из хотя бы сотни одинаковых банок. Ну на крайняк - десятка.
В испытании симметричным циклом заряд и разряд перемешаны в качестве причины деградации. Мне предпочтительнее было бы знать, что более влияет - заряд или разряд. Ну т.е. следующие испытания устроить несимметрично. Например, так: заряд - 20 ампер, разряд - 2 ампера, и на другом экземпляре заряд - 2 ампера, разряд 20 ампер. КМК, это было бы полезнее в смысле понимания, чего надо больше опасаться - быстрого заряда или быстрого разряда. Интуиция подсказывает, что быстрый заряд опаснее.
этого не нужно. Разряд влияет независимо от заряда. И деградация тоже не зависит.
Достаточно разряжать относительно небольшим током 0,2..0,5C и всё будет хорошо и в рамках обещанного производителем.
хотя бы сотни одинаковых банок.
Цена сотни банок примерно 80 т.р. Не каждое НИИ выделит такой бюджет на эксперимент.:)
Ну т.е. следующие испытания устроить несимметрично
В этом нет смысла. Если мы возьмем, например, аккумуляторный инструмент, то выбрать ток разряда нет возможности. Нет возможности сверлить шуруповертом на 1А и на 25А. Ток разряда будет всего высокий 20-25А. Тоже касается испарителей. Нить накала не будет нагревать жидкость до температуры кипения при токе 1А.Если на ток заряда условно можно выбрать, то ток разряда - это на что мало можно повлиять.
Очень интересная статья с неожиданными результатами, был уверен что большие токи это больше нагрев и больший износ.
Уже писали в комментах, но было бы интересно увидеть как влияет ограничение заряда до 85% и ручной контроль разряда до 25% (стараюсь чтобы телефон не разрядился ниже 20-25%). Это просто увеличивает количество самих цыклов заряда-разряда, для того же суммарного времени использования устройста, хотелось бы узнать помогает ли это чему-то или лишь себе неудобства этим создаю.
Бесполезная статья.
Во первых не учтён нагрев, а именно он в первую очередь влияет на скорость деградации, как при заряде, так и при разряде. Даже температура внешней среды значительно влияет на срок службы.
Во вторых не корректное измерение ёмкости.
Да, помогает. Есть вполне прикладные публикации в западной прессе. Разница может быть в 2-3 раза. Но это зависит от типа катода. Для LFP разница несущественная. Для NCA разница может быть в два раза. Тут вопрос не в больших или малых токах. Важно соблюдение режимов заряда-разряда. Для "высокотоковых" аккумуляторов 20А - это крейсерское значение. То есть важный фактор - это соответствия режимов работы параметрам выбранного аккумулятора.
Всю жизнь заряжаю телефон быстрыми зарядка и всех типов и поколений QC/PD, не припомню случая, чтобы у меня прямо сильно деградировал аккумулятор. Зато дважды были заменены аккумуляторы на тех телефонах, которые всегда заряжались только беспроводной зарядкой.
Исследование интересное. Однако хотелось бы продлить его не на 100 циклов а скажем на 1000. Интересно, что там будет через 1000 циклов, емеость упадет до менее 10% и внутреннее сопротивление вырастет нереально или может останется 50% емкости и вполне нормальное внутреннее сопротивление. Может на таком количестве циклов значение зарядного и разрядного тока влияет больше, например по такому механизму: рост внутреннего сопротивления увеличивает нагрев, а нагрев еще сильнее ускоряет деградацию.
Вопрос возникает из опыта эксплуатации: даже на 50% емкости можно устройством пользоваться. Например:
Кнопочный телефон работал неделю на зарядке. Через несколько лет работает 3 дня. Это неприятно но не проблема. Но бывает что аккума и на день не хватает и за несколько минут разговора садится в 0. Это уже проблема.
В комментариях многие интересуются сравнением с неполным зарядом аккумулятора, а мне интересно, как влияет на деградацию заряд очень маленьким током, как в сценарии подключения телефона к старому порту USB?
Референс любого эксперимента должен быть измерен на той же установке в тех же условиях. Использовать как референс данные из датащита - это де факто фальсификация.
Производитель указывает наизудший вариант, да ещë и с запасом, во избежание претензий.
Оффтоп.
Понимаю, что не в тему, но раз здесь собралось много людей, которые разбираются в аккумуляторах, у меня есть вопрос.
Хочу в свои настенные часы поставить солнечную батарею. Она там идеально вписывается. Хочется понять, какой поставить аккумулятор, чтобы он смог работать в буферно-циклическом режиме хотя бы лет 5, а лучше 10.
Я бы предложил купить солнечную батарею и измерить выдаваемую ею энергию именно на стене с часами. Может оказаться, что ток заряда будет микроскопический и потери на преобразование и питание часов будет выше тока заряда. В любом случае, если установить фирменную батарею, то при таких токах она прослужит достаточно долго, так как токи заряда\разряда в десятки миллиампер никак не скажутся на деградации.
Обычные кварцевые стрелочные часы. Одной хорошей АА батарейки емкостью около 2000мА хватает минимум на год хода. Значит потребление около 0.2мА.
При включении люстры зарядный ток получается более 20мА, но люстра не более пары часов в день горит. Плюс есть дни и даже недели когда люстра не включается ни разу.
Напряжение при котором сохраняется нормальный ход 1.1-1.7 вольта. Если аккумулятор не в этом диапазоне, придется ставить преобразователи, что очень не хочется.
Читал про какой-то Ni-Zn аккумулятор с подходящим рабочим диапазоном, но не понятно по надежности.
Начинать надо с тока потребляемого часами. Если они светодиодные то ток потребления большрй и врядли солнечная батарея их потянет. Если ЖК - можно ставить батарею любую достаточно емкую. А макс. напряжение заряда ограничить на уровне 4.0-4.05 вольта, так она дольше проживет.
Как минимум надо знать требования по среднему и пиковому потреблению, по емкости, габаритные и массовые ограничения. А то плямба размером с блюдце - это настенные часы, и гроб с двухметровым маятником и циферблатом с колесо камаза - это тоже иногда настенные часы.
Я, например, вообще не представляю даже порядок тока потребления ваших часов.
Обычные стрелочные кварцевые часы, хорошей батарейки хватает чуть больше чем на год. Теоретически около 0.2мА
А места там ровно под батарейку или больше? Просто если аккум туда пихать и солнечную панель, там ещё как минимум одна плата будет, чтобы всё это дело подружить. Возможно, проще будет тупо закинуть туда батарейку в АА или даже 18650 корпусе и лет на десять забыть про замену.
А какой вольтаж потребителя? Просто подобные часы делают как под щелочные элементы (1.5-1.6 В), так и литиевые первичные (3.0-3.1 В). Если первое, то проще всего никель-кадмиевую пихнуть, если второе - LFP-шную. Что та, что та в режиме работы "заряд-разряд на 1% номинала" проживут несколько тысяч циклов. Тем более что даже деградировав на 90%, они всё ещё будут способны обесаечить буферную функцию.
Формально больше всего циклов переживает, конечно, ионистор. Но ионисторов подходящего номинала по вольтажу вы не найдете, придется городить огород с преобразованием. В вашем режиме он сильно разряжаться не должен, а значит и ЭДС у него сильно проседать не будет. Но ящитаю, оно того не стоит.
Если хочется просто из принципа сделать вечные часы, то ионистора на 360Ф*3В + параллельно включенные солнечная панель и стабилитрон КС115А на 1.5 вольта вполне хватит.
360Ф при таком напряжении дадут емкость в 150 мАч, за сутки часы съедят 5 мАч, и напряжение просядет примерно с 1.5 до 1.45В. Вполне достойно будет, главное, чтобы на батарею прямые солнечные лучи не попали и не сожгли стабилитрон.
У вас у стабилитрона минимальный ток стабилизации 3мА.
И что? :) Напряжение поднимется, стабилитрон откроется и не даст ему подняться выше 1,56В. Максимальный ток стабилизации - 150 мА, тоже достаточно для солнечной батареи в комнате.
PS: Если что, дополню. Стабилитрон ставится в схему параллельно источнику напряжения и потребителю. Это так называемый параллельный стабилизатор - используется очень редко, поскольку огромные потери энергии, но в нашем случае энергия халявная, и ее не жалко.
Точно, стабилитрон. Всё-таки я не электронщик. Ну, тогда на ионисторе вообще норм будет, только вроде ещё ограничивающий резистор ещё просится от "прямых солнечных лучей".
Может, если часы механические или ЖК - проще взять ионистор? Лет 5-10 они живут, и количество циклов у них такое, что на часах это не будет ограничивающим фактором.
Если маниак - можно взять NiCD с жидким щелочным электролитом в прозрачном корпусе, тоже 10 лет легко проживет, еще и технопорн будет, если все это оформить красиво ;) Или железо-никелевые, они и 50 лет отработают.
Вот такие, только никелевые
Я не подскажу конкретную модель, т.к. нахожусь на другом конце пищевой цепочки в аккумуляторах, но вам нужно найти системы с катодом LFP(LiFePO4) и графитовым анодом (просто С, без Si). Это самые долгоживущие на данный момент, да и отнлсительно дешёвые (Fe это не Co).
Для продолжения замучить еще один аккум, но накрыв его теплоизолятором.
Как уже написали, это интересные опыты на которые, к сожалению, нельзя ориентироваться.
Потому что: 1) Мы не знаем в каких условиях проводил измерения производитель. По хорошему измерения надо делать в одинаковых условиях, на одном оборудовании и желательно на одной партии аккумуляторов. Особенно, если мы ожидаем небольшое отклонение. 2) Чтобы оценить насколько можно верить, неплохо бы рассчитать дисперсию. Сделать несколько измерений, убедиться что разброс для одного тока выше чем разница между разными токами и сделать еще 20-50 измерений. Те в десятки раз больше вложений времени и денег.
ни в коем случае не хочу обесценивать усилия автора. но, так как неоднократно реализовывал системы мониторинга и предсказательной аналитики батарей, есть вопросы:
вы делаете выводы на основе 2 или 4 аккумуляторов с разными начальными емкостями без использования и изменения внешних параметров, например температура? в исследованиях используют климатические камеры для данных измерений - например https://www.mdpi.com/2313-0105/7/4/88 и т.п
процесс разряда и потери емкости батареи не экстраполируется по первым сотням циклов, в представляет собой примерно такое для 18650:
как видите там все веселье только начинается после 200-300 циклов
для того чтобы утверждать про вред или пользу быстрой зарядки необходимы полноценные тесты энергосистемы с контроллерами блоков батарей, балансировщиками заряда и прочим оборудованием которые могут ОЧЕНЬ сильно влиять так как учитывают сотни параметров в реальной эксплуатации и коммуницируют с зарядными станциями (если говорить про электрокары например) в т.ч. ограничивая токи зарядки и прочее.
Подождите, но быстрая зарядка заключается в увеличении напряжения, а не тока!
Например, Qualcomm Quick Charge 3.0. Технические характеристики. Максимальный выходной ток 3 А Мощность зарядки 18 Вт. Максимальная выходная мощность 18 Вт. Даже мая ноутбучная зарядка питает ноутбук по type-C напряжением 20В и током 5А и в нее я могу воткнуть свой телефон.
Зачем автор заряжает телефоны двадцатью амперами? Где такие телефоны, которые поддерживают такие токи?
Исходя из этого, все это исследование можно выкинуть в мусорное ведро, потому что с реальной жизнью оно имеет мало общего.
Суть быстрой зарядки в том чтобы при том же токе (с тем же падением напряжения и с тем же нагревом кабеля) по кабелю пустить больше мощности, поэтому и увеличивают напряжение.
И уже в самом телефоне эта мощность переводится в пониженное напряжение и повышенный ток, который и заряжает АКБ быстрей.
Понятие "быстрая зарядка" не подразумевает именно увеличение напряжения. Есть протоколы быстрой зарядки, где просто увеличивается ток. Само увеличение напряжения в подобных протоколах предназначено только для уменьшения потерь в проводах\контактах, после чего напряжение преобразовывается обратно в 5 вольт (зачем одному аккумулятору 9..20 вольт вообще?).
Ваша ноутбучная зарядка выдаёт ноутбуку 19-20 вольт для питания различных устройств, а не только на зарядку аккумулятора. А 100W передавать по проводам банально эффективней при 20V, чем при 12 или 5. И, да, в ноутбуке стоят преобразователи из 20 в 1.2, 3.3, 5, 9 и т.д. вольт. Так что каждая ячейка в аккумуляторе как получала свои 4.5v, так и будет получать.
Такого метода заряда как Qualcomm Quick Charge не существует.
В документации на аккумуляторы вы его не найдете.
Стандартный метод заряда CC-CV (constant voltage with limited current) - постоянное напряжение с ограниченным током
Вот зарядка работает от сети 220В, вы же не думаете, что аккумулятор заряжается напряжение 220В.
Не хватает температурного графика и времени зарядки и разрядки считаю
С одной стороны хорошее исследование, но с другой стороны....не отображает совсем ничего.
Странно что никто полное тестирование не сделал до сих пор.
Итак.
1. Тип химии. Ли-он 18650 с отсечкой на 4.2В
В то время как в смартфонах сейчас ли-поль с модифицированной химией, где обещают отнюдь не 500 циклов, а 800-1000, а отсечка на 4.4
2. В смартфонах сейчас используются сдвоенные банки.
Батарея смартфона закована в корпус и греется на быстрой зарядке до 40 градусов.
Т.е реальные условия не воссозданы. А температура это самый главный фактор деградации.100 циклов это мало. Интересен диапазон 300-500 и выше. 100 циклов это для банки фактически обкатка.18650 это мало, нужно было использовать хотя бы 21700.
5.Странно, что никто так и не пожертвовал парочкой бюджетных смартфонов хотя бы с 33W быстрой зарядкой. Разобрать новый смартфон, собрать на релейке и ардуионо цикловую, похожую на реальные условия эксплуатации нагрузку в 8-10 часов экрана, т.е рваную, а не линейную. И зарядку от блока производителя, чтобы заряд был через алгоритмы телефона, а разряд вклинился в банку. SSD же годами на износ перезаписи тестируют.
От себя добавлю. OnePlus Nord 2. телефону 2.5 лет, провёл эксперимент, заряжал принципом 20-80, в темп диапазоне около 25 градусов у сквозняков либо у кондея. Быстрая зарядка только 18 ватт, а не 67 из комплекта. В любом случае циклов уже около 1000, потому что заряжал по нескольку раз в день, иногда на 100%. Недавно разобрал, и измерил и батарея потеряла только 11%. Батарея прошлого смарта только от быстрой зарядки, и то, там было 18 ватт всего, за полтора года деградировала на 40%. Делайте выводы
Спасибо за статью, интересно. Согласен с комментатиями о не корректности сравнения, но тем не менее результат эксперимента отвечает на претензии к быстрым зарядкам, озвученные в начале поста, про "деградацию в разы". Если бы она была в те самые разы, мы бы видели цифру не менее 30% после этих 100 циклов, а этого не произошло. Но да, хотелось бы повторения эксперимента с равными условиями + не на одной банае, а в составе батареи. Автору спасибо в любом случае, круто не критиковать, а заниматься исследованием. Успехов!
Спасибо. Кривая деградация достаточно линейна. Можно относительно точно экстраполировать на 300 циклов и больше. Другие эксперименты показывают, что использовать много банок нет смысла. Даже если взять 10 банок из разных партий с разной датой выпуска, то результаты измерений будут отличаться в рамках погрешности.
Сравнивать с документацией неправильно. Нужно сравнивать с контрольным устройством из той же партии. Документация может значительно отличаться от реальности в любую сторону.
Я уже два года использую Honor 50 с быстрой зарядкой 66 w. Установлено приложение AccuBattery, которое следит за циклами зарядки и даёт подсказки как правильно заряжать свой телефон. Так вот, с 16.01.2022 по 18.04.2024 моя батарея прошла 128 циклов, текущая ёмкость составляет 3914 mAh, при заявленной 4300 mAh, тоесть примерно 91%. При этом я стараюсь не заряжать телефон выше 80%, приложение даже выдаёт уведомление при превышении. И не дожидаюсь полного разряда, могу поставить на зарядку и на 30%. Сама зарядка занимает по времени считанные минуты, не больше 20.
Предыдущие телефоны я ставил заряжаться на ночь, там не было быстрой зарядки. И батарея у них погибала стабильно раз в год.
Теперь я с уверенностью могу сказать, что время, которое батарея проведёт подключенная к зарядке больше всего влияет на её состояние, а не величина тока. Зарядка на 80% продлевает время жизни почти в 2 раза. Быстрая зарядка только улучшает ситуацию, так как батарея подключена к току минимум времени.
Здесь есть разумное объяснение, почему считается, что быстрая зарядка садит аккумуляторы и почему сейчас это не так. Потому что был заказ от индустрии разработать аккумуляторы, которые бы выдерживали её без больших потерь ёмкости. Такие исследования начали вестись лет 15 назад на моей памяти (в острой фазе, вялотекуще конечно всегда кто-то работал над этой проблемой). В общем-то, для этого нужно было подтянуть ионные проводимости по литию у анода, катода и электролита, но в целом всё всегда лимитировалось катодным материалом (диффузия вглубь частицы размером несколько сот мкм не очень хорошо идёт). С этой проблемой справились просто их аккуратным помолом, - очевидная вещь для low-scale научного исследования, но потребовавшая довольно много rndшной работы для перевода на large scale.
В общем-то, вы просто уже живёете в мире, где почти все катодные материалы мелят довольно мелко, а попробуйте старые системы какие-то взять или наоборот, сильно новые системы лабораторных разработок, где пока не запарились с этой конкретной характеристикой.
Ну, и по поводу вашей системы анализа - поскольку, как вы сами отметили, наибольшее падение ёмкости происходит на первых порах, можно исследовать заряд на разных ёмкостях переключая токи на лету. Вижу, оборудование у вас есть, должно позволять.
Что-то похожее сделано на примере из рандомной картинки из одной обзорной статьи
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369702123000287
Тогда результат не будет чистый. Технически это несложно, но для чистого результата нужно для каждого сценария делать отдельный тест с новым аккумулятором. Месяца 4 на этой уйдет. И бюджет далеко уходящий за формат статьи. Это уже масштаб кандидатской :)
Что касается температуры, то заряд при температуре ниже 20 градусов уменьшает ресурс. Как это ни парадоксально. Если верить документации производителей, то циклы рассчитываются при температуре 40-60 градусов. То есть если при заряде температура не превышает допустимые 40-60 градусов, то аккумулятор должен выдать заявленные производителем циклы.
А что скажете насчёт деградации аккумулятора у такого телефона как Realme GT Neo3/5 с быстрой зарядкой 240W
Есть зависимость емкости акумулятора от его внутреннего сопротивления.
Внутреннее сопротивление меняется по мере износа аккумулятора.
Не стану утверждать у li ion, но у lifepo4 изменение внутреннего сопротивления на 25% - аккумулятор в утиль, из сопутствующей технической документации.
Сопротивление акб падает не линейно. (Зависимость от токов зарядки разрядки, температуры окружающей среды, паузы между циклами зарядки и разрядки и пр.) Для более правильных выводов уважаемому автору настоятельно рекомендую сделать тест на 1000 циклов, если возможно, на стенде посмотреть зависимость отданных и полученных токов (с точностью до мА) от циклов. Высчитать падение емкости на цикл заряд/разряд. Замерять сопротивление нового элемента и после длительного теста. Изучить соотв. значения и допуски у производителя химии (в даташите скорее всего есть).
P.s. комментарии из разряда сравнений быстрых зарядок на телефонах - не уместно, на мой взгляд. Производители могут по разному играться с процентами заряда, способом заряда, занижением частот и пр... Мерять надо сам элемент питания без бмс, и, тем более без микроконтроллеров (чарджеров).
Автору респект, если могу чем помочь - буду рад.
1., 2., 3. В документации производителей сопротивление не учитывается в процессе деградации.
4. Ресурс используемых аккумуляторов 300-500 циклов. Измерение производится постоянным током. То есть ток всегда одинаковый.
5. Про телефон трудно что-то сказать. Некомпетентен в этом вопросе. Тут нужно отделить ячейку как таковую от программного обеспечения и аппаратной части телефона. Это три разны сущности. Могу купить призматический литий - полимерный аккумулятор без контроллера и протестировать его. Телефон и его софт вне моих компетенций.
6. Спасибо.
Исследование деградации Li-ion аккумуляторов в результате “быстрой” зарядки