Ідеальний відсоток зарядки / розряду для максимального терміну служби акумулятора?

Один з моїх друзів має порівняно новий смартфон Samsung. У нього є ця програма, яка сповіщає про нього, коли зарядка досягає 80%, і каже йому відключити зарядний пристрій.

Він каже мені, що це збільшить кількість циклів зарядки для його акумулятора. Він каже, що якщо він дозволить заряджати його до 100%, це означає, що йому доведеться частіше замінювати акумулятор телефону.

Це правда?

Якимось чином я відчуваю, що це вже минуле. Я думав, що внутрішня архітектура акумуляторів сьогодні була зроблена так, щоб вона не впала занадто низько або занадто високо. (Іншими словами, коли телефон на 100%, він насправді не є на 100%. Це те, до чого акумулятор можна сміливо заряджати, щоб не вироджуватися занадто сильно.)

Ось відповідна відповідь, яка мене чомусь навчила.

У коментарях до пов’язаної відповіді було виявлено, що батареям заборонено залишатись на 100% заряді, оскільки це шкідливо для акумулятора, а батарея% швидко падає приблизно до 90%, як пояснено в цьому посту XDA . Це запобіжний захід, застосований виробниками-виробниками (хоча не впевнений, чи всі OEM виробники роблять це)

З цим пов’язана тривалість роботи акумулятора в умовах напруги на одну клітинку

Джерело: Як подовжувати літієві батареї

Більшість літій-іонів заряджаються до 4,20 В / сот, і кожне зниження напруги пікового заряду на 0,10 В / комірка, як кажуть, подвоює термін служби .... У плані довговічності оптимальна напруга заряду становить 3,92 В / сот . Експерти з акумуляторних батарей вважають, що цей поріг усуває всі напруження, пов'язані з напругою;

Ця напруга відповідно до таблиці 4 (вище) відповідає рівню заряду акумулятора при 58 ℅. Це явно недоцільно, і рекомендація вашого друга стягувати до 80%, що більше, ніж подвоює цикли вивантаження.

Це було на зарядній частині. У таблиці 2 показаний ще один цікавий аспект розряду та його вплив на час автономної роботи

ІМО, якщо ви дуже хотіли збільшити термін служби акумулятора, в ідеалі, враховуючи практичне використання - заряджайте, коли акумулятор падає до 50% і припиняйте заряджатись на 80 або 90%

Завдяки Дмитру в коментарях, який сказав, а згодом зробив цікавий момент у своїй відповіді для кінцевого користувача, це number of charge cycles*capacity at full charge: так довго буде тривати батарея для заданої схеми використання

Редагувати: Для вкорінених пристроїв на XDA є додаток, який відключає зарядку в заданому відсотку. Зараз це відкритий код. Підхід, який слідує, схожий на моє рішення тут. Автоматично обмежуйте (зупиняйте) заряджання акумулятора на заданий відсоток

Редагувати 2: Виявив цей модуль magisk, який робить той самий біт за описом, що краще, ніж перелічений вище модуль. Не перевірено жодне з них, оскільки я використовую власне рішення

Редагувати 3 Ця теорія заперечується деякими і не має рішучого висновку так чи інакше. Я вважаю, що це дійсно. Додаючи це, щоб бути об'єктивно зрозумілим

Хорошим показником часу роботи акумулятора є загальна енергія, яку він забезпечує протягом свого життя, який становить number of charge cycles* capacity at full charge. Якщо ваш телефон використовує X Joules рік, і акумулятор здатний забезпечити Y Joules протягом життя, це триватиме Y/Xроки.

Беручи дані з університету акумуляторів , я склав наступну таблицю, яка показує вплив напруги заряду, V на кількість циклів зміни, N, енергію за цикл E (у%) та загальну енергію N * E:

Тут E * N представляє кількість еквівалентних циклів заряду номінальної (100%) потужності. З підвищенням рівня заряду спостерігається невелике збільшення ємності, але це карликовим шляхом величезного падіння циклів заряду. При 62,5% заряду (3,9 В) акумулятор може виробляти енергетичний еквівалент 2000 циклів 100% розряду, що в 5 разів більше порівняно з повним зарядом. Ось сюжет таблиці вище, для ілюстрації:

Слід зазначити, що це не оригінальне дослідження, що розкриває змову виробників телефонів. Очікується, що стільникові телефони не прослужать більше декількох років, і 400 циклів для цього достатньо. Батареї, які повинні тривати довше (наприклад, у космічних зондах ), використовують цикли з глибиною розряду 30-50%.

Чи має сенс заряджати телефон до 60% від його ємності, є дискусійним. Якщо ваш телефон має невеликий акумулятор, і його потрібно заряджати щодня, у вас просто не вистачає 40% ємності, а запасувати зарядку двічі на день - це не практично. З іншого боку, у мене є один із тих телефонів, що мають фірму Energizer, з акуратним акумулятором, і заряджати його двічі на тиждень замість одного разу на тиждень цілком можливо.

Звичайно, є й інші причини старіння та виходу з ладу батареї, ніж цикли заряду / розряду, тому чистий вплив на час автономної роботи, ймовірно, буде меншим, ніж прогнозують ці дані. Крім того, контролери зарядки мобільних телефонів розроблені для роботи зі 100-відсотковою розрядністю і можуть працювати неправильно, якщо навряд чи вони побачать заряджений акумулятор до 100% або розряджений до 0%.

Це правда, поки ми говоримо про літієво-іонні батареї.

Правила:

1. Чим менше заряд, тим більше довговічність.
2. Чим дрібніше розряд, тим більше довговічність

Я читав, що найкращим для максимальної довговічності було б стягнути до 75% і ніколи не дозволяти йому вивантажуватися нижче 65%. Однак це недоцільно, оскільки це вбиває вашу мобільність. Що я роблю, це намагатися стягувати плату до 85% і ніколи не вивантажувати більше 20%. Мені добре.