आज, स्मार्टफोन, लैपटॉप, टैबलेट, स्मार्टवॉच, इलेक्ट्रिक वाहन और कई अन्य उपकरणों में लिथियम आयन बैटरियों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। चूंकि इन उपकरणों का उपयोग लंबी अवधि के लिए किया जाता है, इसलिए लोग बैटरी से संबंधित दो मापदंडों पर अधिक ध्यान दे रहे हैं:बैटरी स्वास्थ्यऔरबैटरी चक्र गिनती.

कई उपयोगकर्ताओं का मानना ​​है कि जैसे-जैसे चक्र की संख्या बढ़ती जा रही है, बैटरी अपने सेवा जीवन के अंत के करीब पहुंच रही होगी। हालाँकि, हालांकि ये दोनों पैरामीटर संबंधित हैं, वे पूरी तरह से अलग अवधारणाओं का प्रतिनिधित्व करते हैं।

बैटरी चक्र गिनतीजबकि, चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के माध्यम से उपयोग की गई बैटरी क्षमता की संचयी मात्रा को दर्शाता हैबैटरी स्वास्थ्यबैटरी की वर्तमान शेष क्षमता और समग्र प्रदर्शन को इंगित करता है।

यदि आप बैटरी की वर्तमान स्थिति का मूल्यांकन करने के लिए केवल एक पैरामीटर का उपयोग कर सकते हैं, तो बैटरी स्वास्थ्य आम तौर पर चक्र गणना से अधिक सार्थक होगा।

एक सरल सादृश्य यह है कि साइकिल गणना को एक कार के माइलेज के रूप में सोचें, जिससे पता चलता है कि वाहन कितना चलाया गया है। बैटरी की स्थिति कार की वास्तविक स्थिति की तरह है, जो दर्शाती है कि यह अभी कितना अच्छा प्रदर्शन कर रही है।

एक आम ग़लतफ़हमी है कि जब भी किसी डिवाइस को 0% से 100% तक चार्ज किया जाता है तो बैटरी एक चक्र पूरा करती है।

यथार्थ में,बैटरी चक्र गणना केवल बैटरी को चार्ज किए जाने की संख्या नहीं है.

एक पूर्ण चक्र आमतौर पर तब गिना जाता है जब बैटरी ने संचयी रूप से बराबर मात्रा में डिस्चार्ज किया होइसकी क्षमता का 100%. ऐसा एक बार चार्ज करने की प्रक्रिया में नहीं होना चाहिए।

उदाहरण के लिए, मान लीजिए कि आप आज अपनी बैटरी क्षमता का 50% उपयोग करते हैं और इसे रिचार्ज करते हैं, फिर अगले दिन 50% का उपयोग करते हैं और इसे फिर से रिचार्ज करते हैं। संचयी बैटरी उपयोग लगभग 100% है, जो एक पूर्ण चक्र के बराबर है।

इसलिए:

एक चार्जिंग सत्र जरूरी नहीं कि एक चक्र के बराबर हो।

बार-बार बैटरी को टॉप-अप करने का मतलब हर बार पूरा चक्र पूरा करना नहीं है।

साइकिल की गिनती चार्जर से कनेक्ट होने की संख्या के बजाय संचयी बैटरी उपयोग पर आधारित होती है।

यह उस आम धारणा को भी चुनौती देता हैबार-बार चार्ज करने से स्वचालित रूप से बैटरी की उम्र बढ़ने की गति तेज हो जाती है.

30% या 40% बैटरी का उपयोग करने और फिर इसे दोबारा चार्ज करने से तुरंत एक पूरा चक्र नहीं जुड़ जाता। सिस्टम समय के साथ खपत की गई ऊर्जा की वास्तविक मात्रा को जमा कर सकता है, और संचयी उपयोग बैटरी की पूरी क्षमता के बराबर पहुंचने पर एक पूर्ण समकक्ष चक्र की गणना की जाती है।

रोजमर्रा के उपयोगकर्ताओं के लिए, इसका मतलब यह है कि आम तौर पर दोबारा चार्ज करने से पहले लिथियम आयन बैटरी को जानबूझकर 0% तक खत्म करने की कोई आवश्यकता नहीं होती है।

बैटरी स्वास्थ्य को आमतौर पर इस रूप में व्यक्त किया जाता हैअधिकतम योग्यता.

उदाहरण के लिए, मान लीजिए कि एक नई बैटरी की रेटेड क्षमता 5,000 एमएएच है। 100% के करीब बैटरी स्वास्थ्य स्तर का मतलब है कि इसकी उपलब्ध क्षमता अभी भी इसकी मूल स्थिति के करीब है।

जैसे-जैसे बैटरी रासायनिक रूप से पुरानी होती जाती है, इसकी वास्तविक क्षमता धीरे-धीरे कम होती जाती है। हालाँकि पूरी तरह चार्ज होने पर भी डिवाइस 100% प्रदर्शित कर सकता है, लेकिन बैटरी अब उतनी ऊर्जा संग्रहीत करने में सक्षम नहीं होगी जितनी नई होने पर थी।

यदि बैटरी का स्वास्थ्य लगभग 85% तक कम हो जाता है, तो इसकी उपलब्ध क्षमता इसकी मूल क्षमता का लगभग 85% हो सकती है, यह मानते हुए कि अन्य स्थितियाँ तुलनीय हैं।

उदाहरण के लिए, यदि कोई उपकरण मूल रूप से एक निश्चित कार्यभार के तहत लगभग 10 घंटे का उपयोग प्रदान करता है, तो बैटरी की उपलब्ध क्षमता कम होने के कारण इसका रनटाइम कम हो सकता है।

यही कारण है कि बैटरी स्वास्थ्य का अक्सर उपयोगकर्ता अनुभव से अधिक सीधा संबंध होता है। उपयोगकर्ता अंततः इस बात की परवाह करते हैं कि उनका उपकरण पूर्ण चार्ज के बाद कितने समय तक चल सकता है, बजाय इसके कि बैटरी ने कितने चार्जिंग चक्र जमा किए हैं।

हालाँकि, बैटरी निर्माताओं, शोधकर्ताओं और इंजीनियरों के लिए, बैटरी स्वास्थ्य का मूल्यांकन केवल उपभोक्ता डिवाइस द्वारा प्रदर्शित संख्या से नहीं किया जा सकता है। वास्तविक बैटरी प्रदर्शन को नियंत्रित परीक्षण के माध्यम से मापने की आवश्यकता है।
 

बैटरी की उम्र बढ़ने का निर्धारण केवल चक्र गणना से नहीं होता है।

लिथियम आयन बैटरी का क्षरण कई कारकों से प्रभावित होता है, जिनमें शामिल हैंऑपरेटिंग तापमान, चार्ज की स्थिति, डिस्चार्ज की गहराई, चार्ज और डिस्चार्ज दर, भंडारण की स्थिति और कैलेंडर उम्र बढ़ने.

यह बताता है कि क्यों दो समान उपकरणों में उनकी चक्र गणना समान होने पर भी अलग-अलग बैटरी स्वास्थ्य स्तर हो सकते हैं।

उदाहरण के लिए, एक उपयोगकर्ता किसी डिवाइस का केवल हल्के ढंग से उपयोग कर सकता है, जबकि दूसरा अक्सर ग्राफ़िक्स गहन गेम खेल सकता है, वीडियो रिकॉर्ड कर सकता है, तेज़ चार्जिंग का उपयोग कर सकता है, या डिवाइस को गर्म वातावरण में संचालित कर सकता है।

समान संख्या में बैटरी चक्रों के साथ भी, दोनों बैटरियों की वास्तविक स्थिति बहुत भिन्न हो सकती है।

इन कारकों के बीच,तापमान विशेष रूप से महत्वपूर्ण है.

उच्च तापमान लिथियम आयन बैटरी के अंदर अवांछित रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज कर सकता है और क्षमता में गिरावट को बढ़ा सकता है। जब उच्च तापमान को चार्ज की उच्च स्थिति और चार्जिंग या डिस्चार्जिंग स्थितियों की मांग के साथ जोड़ा जाता है, तो बैटरी की उम्र बढ़ना और भी महत्वपूर्ण हो सकता है।

इसलिए, चक्र गणना हमें बैटरी के संचयी उपयोग के बारे में बता सकती है, लेकिन यह बैटरी के वर्तमान स्वास्थ्य या शेष जीवनकाल का पूरी तरह से प्रतिनिधित्व नहीं कर सकती है।

बहुत से लोगों को यह एहसास नहीं हो सकता है कि बैटरी की चक्र गणना अपेक्षाकृत कम होने पर भी महत्वपूर्ण गिरावट का अनुभव हो सकता है।

एक स्मार्टफोन जो शायद ही कभी उपयोग किया जाता है, उसमें बहुत कम चक्र हो सकते हैं, लेकिन अगर इसे लंबे समय तक संग्रहीत किया जाता है, उच्च तापमान के संपर्क में रखा जाता है, या लंबे समय तक चार्ज की उच्च स्थिति में रखा जाता है, तो इसकी बैटरी की सेहत में गिरावट आ सकती है।

इसे इस नाम से जाना जाता हैकैलेंडर की उम्र बढ़ना.

लिथियम-आयन बैटरियां केवल चार्ज और डिस्चार्ज होने पर ही ख़राब नहीं होतीं। यहां तक ​​कि जब बैटरी बेकार पड़ी होती है, तब भी आंतरिक रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती रहती हैं और समय के साथ इसका प्रदर्शन धीरे-धीरे बदलता रहता है।

भंडारण अवधि, भंडारण तापमान और भंडारण के दौरान आवेश की स्थिति कैलेंडर की उम्र बढ़ने की दर को प्रभावित करने वाले महत्वपूर्ण कारक हैं।

यह एक कारण है कि एक पुराना स्मार्टफोन जिसका बहुत अधिक उपयोग नहीं किया गया है, उसमें अभी भी अपेक्षाकृत कम बैटरी क्षमता हो सकती है।

इस दृष्टिकोण से, केवल चक्र गणना को यथासंभव कम रखने की कोशिश करना बैटरी की सुरक्षा का सबसे अच्छा तरीका नहीं है। समग्र परिचालन और भंडारण वातावरण कहीं अधिक महत्वपूर्ण है।

रोजमर्रा के उपयोगकर्ताओं के लिए,तापमान नियंत्रण बैटरी देखभाल के सबसे महत्वपूर्ण पहलुओं में से एक है.

लिथियम-आयन बैटरियां नियमित चार्जिंग को सपोर्ट करने के लिए डिज़ाइन की गई हैं। बड़ी चिंता उच्च तापमान के लंबे समय तक संपर्क में रहने की है, खासकर जब डिवाइस भारी लोड के तहत बैटरी चार्ज की जा रही हो।

एक विशिष्ट उदाहरण तेज़ चार्जिंग के दौरान एक कठिन मोबाइल गेम खेलना है। डिवाइस अत्यधिक गर्मी उत्पन्न कर सकता है, जिससे बैटरी पर अतिरिक्त दबाव पड़ता है।

आधुनिक उपकरण बैटरी प्रबंधन प्रणालियों से लैस हैं जो तापमान, वोल्टेज, चार्जिंग करंट और अन्य परिचालन स्थितियों की निगरानी कर सकते हैं। जब अत्यधिक तापमान का पता चलता है, तो सिस्टम चार्जिंग पावर को कम कर सकता है, डिवाइस के प्रदर्शन को सीमित कर सकता है, या बैटरी और अन्य घटकों की सुरक्षा के लिए चार्जिंग को अस्थायी रूप से रोक सकता है।

इसलिए, इस बारे में लगातार चिंता करने के बजाय कि क्या चक्र की गिनती किसी अन्य चक्र से बढ़ गई है, बैटरी को लंबे समय तक उच्च तापमान वाले वातावरण में रहने से रोकना अक्सर अधिक व्यावहारिक होता है।

यह गेमिंग, नेविगेशन, वीडियो रिकॉर्डिंग, फास्ट चार्जिंग, या गर्म मौसम में अन्य उच्च लोड अनुप्रयोगों जैसे मांग वाले परिदृश्यों के दौरान विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

उपभोक्ता उपकरणों के लिए, बैटरी स्वास्थ्य और चक्र गणना बैटरी की स्थिति के बारे में उपयोगी जानकारी प्रदान कर सकती है। हालाँकि, जब बात आती हैबैटरी विकास, गुणवत्ता नियंत्रण और प्रयोगशाला अनुसंधान, एक अधिक व्यवस्थित परीक्षण पद्धति की आवश्यकता है।

बैटरी चक्र जीवन का मूल्यांकन आमतौर पर बार-बार और नियंत्रित करके किया जाता हैचार्ज{{0}डिस्चार्ज चक्र.

चक्र जीवन परीक्षण के दौरान, बैटरी को पूर्वनिर्धारित वोल्टेज, करंट और अन्य परीक्षण स्थितियों के अनुसार चार्ज और डिस्चार्ज किया जाता है। परीक्षण प्रणाली लगातार महत्वपूर्ण मापदंडों को रिकॉर्ड करती है जैसे:

• बैटरी वोल्टेज
• चार्ज और डिस्चार्ज करंट
• क्षमता
• ऊर्जा
• चक्र गणना
• क्षमता प्रतिधारण
• चार्ज और डिस्चार्ज का समय

चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रिया को दोहराकर, इंजीनियर यह देख सकते हैं कि चक्र की संख्या बढ़ने पर बैटरी की क्षमता कैसे बदलती है।

उदाहरण के लिए, बैटरी की गिरावट की प्रवृत्ति का मूल्यांकन करने और उसके चक्र जीवन का अनुमान लगाने के लिए क्षमता प्रतिधारण की तुलना 100, 500, 1,000 या अधिक चक्रों के बाद की जा सकती है।

बैटरी अनुसंधान एवं विकास, उत्पादन परीक्षण और प्रदर्शन मूल्यांकन के लिए, aबैटरी साइकिल जीवन परीक्षकपरीक्षण डेटा को रिकॉर्ड और विश्लेषण करते समय स्वचालित रूप से बार-बार चार्ज {{0}डिस्चार्ज चक्र निष्पादित कर सकता है।

इस प्रकार का परीक्षण यह मूल्यांकन करने का अधिक विश्वसनीय तरीका प्रदान करता है कि लिथियम {{0}आयन बैटरी समय के साथ कैसा प्रदर्शन करती है और बार-बार उपयोग के साथ इसकी क्षमता कितनी तेजी से घटती है।

बैटरी चक्र गणना और बैटरी स्वास्थ्य संबंधित हैं, लेकिन वे एक ही चीज़ नहीं हैं।

चक्र गणना मुख्य रूप से बैटरी उपयोग की संचयी मात्रा को दर्शाती है, जबकि बैटरी स्वास्थ्य बैटरी की वर्तमान उपलब्ध क्षमता और प्रदर्शन का अधिक प्रत्यक्ष संकेत प्रदान करता है।

साथ ही, बैटरी की गिरावट तापमान, चार्ज और डिस्चार्ज दर, चार्ज की स्थिति, डिस्चार्ज की गहराई, भंडारण की स्थिति और कैलेंडर उम्र बढ़ने सहित कई अन्य कारकों से प्रभावित होती है।

इसलिए, चाहे आप स्मार्टफोन बैटरी, ईवी बैटरी, ऊर्जा भंडारण बैटरी, या अन्य लिथियम आयन बैटरी का मूल्यांकन कर रहे हों,अकेले चक्र गणना पूरी तरह से बैटरी जीवन काल निर्धारित नहीं कर सकती है.

बैटरी निर्माताओं और शोधकर्ताओं के लिए, नियंत्रित चार्ज {{0}डिस्चार्ज चक्र परीक्षण क्षमता में गिरावट, क्षमता प्रतिधारण और समग्र चक्र जीवन का मूल्यांकन करने का अधिक विश्वसनीय तरीका प्रदान करता है।

बैटरी स्वास्थ्य डेटा को व्यवस्थित चक्र जीवन परीक्षण के साथ जोड़कर, इंजीनियर बैटरी की उम्र बढ़ने और दीर्घकालिक प्रदर्शन की अधिक संपूर्ण समझ प्राप्त कर सकते हैं।

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