Was sind die Best Practices für die Batterielebensdauer?

Wie maximieren Sie die Zyklenzahl Ihrer Batterie?

Es scheint eine Debatte zu geben zwischen:

  1. Lassen Sie es rund um die Uhr angeschlossen, aber führen Sie einmal im Monat einen vollständigen Zyklus durch
  2. Auf ~100 % aufladen, auf ~10 % entladen, wiederholen.

HINWEIS: Das Herausnehmen der Batterie ist schlecht

Welche Methode ist besser und warum? Wie viel Unterschied macht es wirklich?

Hier sind einige der besseren Quellen, die ich bisher zum Batterieverhalten gefunden habe. Trotzdem habe ich das Gefühl, dass sie die obige Frage nicht abschließend beantworten. Siehe meine Ausführungen unten:

Ausarbeitung von Option 1

Wenn die Apple -Ingenieure intelligent und für den Wechselstromverbrauch optimiert waren, wenn sie angeschlossen sind, um Ihre Ladezyklen nicht zu verbrauchen, dann scheint es logisch anzunehmen, dass Sie effektiv keinen Ihrer 1000 Ladezyklen verwenden, während sie angeschlossen sind. Wenn dies der Fall ist, würde es Es scheint, dass der LiPo-Abfall durch das Halten bei 100% durch die Tatsache, dass Sie keine Ladezyklen verwenden, bei weitem aufgewogen wird.

Dies ist jedoch eine rein spekulative Annahme und ich konnte keine Beweise finden, um sie zu bestätigen oder zu widerlegen.

Wenn dies NICHT zutrifft und das Netzteil nur zum Laden des Akkus dient, gibt es keinen Unterschied. Ihr Akku würde auf 99 % entladen, dann wieder auf 100 %, dann wieder auf 99 % usw. Diese Mikroladezyklen würden sich mit der gleichen Rate wie 100 % -> 0 % -> 100 % summieren, und Sie würde keinen Gewinn erzielen. In diesem Fall würde der negative Effekt, LiPo-Akkus auf 100% zu halten, alles andere überwiegen.

Ausarbeitung von Option 2

Es gibt viele gute Gründe, warum Option 2 so ist, wie sie ist:

  • Aufgrund bekannter Probleme mit der LiPo-Chemie führt das Halten einer Ladung von 100 % über einen längeren Zeitraum dazu, dass sich die Batterie verschlechtert
  • Apple empfiehlt auf seiner Website ausdrücklich, es nicht die ganze Zeit eingesteckt zu lassen
  • Das ständige Entladen einer Batterie bis auf Null ist schlecht für die Zelle (weshalb ~ 10% verwendet werden)
  • Hitze ist ein Killer, und wenn Sie es einstecken UND aufladen, erhalten Sie zusätzliche Hitze, die Schäden verursacht.

Es gibt ein paar Gründe, warum ich Option 2 in Frage stelle:

  • Es scheint albern, dass der intuitivste Anwendungsfall für Tausende von Menschen, die ihre Macs als primäre Computer verwenden, falsch ist.
  • Wenn die Hypothese in Option 1 wahr ist, brennen Sie nur unnötig durch Ihre endlichen Ladezyklen.
  • Es ist mühsam, daran denken zu müssen, ständig ein- und auszustecken und sich Sorgen darüber zu machen, ob Ihr Gerät angeschlossen ist oder nicht.
Wenn ich mein MBP für eine Weile eingesteckt lasse, kann ich sicherlich sehen, wie es von 100 % auf 95 % abfällt, und wenn es das erreicht, beginnt es wieder bis zu 100 % aufzuladen. Es hält den Akku also nicht ständig auf 100%, während es angeschlossen ist, und lädt erst wieder auf, wenn es bereits eine beträchtliche Menge an Ladung verloren hat.
@XQYZ, was ein großartiges Zeichen für ihre Technik ist.
Könnten Sie Ihren Beitrag mit "An welche Laptops richtet sich diese Frage" aktualisieren? Sogar das Tag „Macbook Pro“ ist zu weit gefasst, ganz zu schweigen davon, dass Ihre Forschung wahrscheinlich gleichermaßen auf einige (?) Airs, einige MBP-Retinas usw. anwendbar ist. Und danke für die großartige Frage und die durchgeführten Recherchen!
„Apple empfiehlt auf seiner Website ausdrücklich, es nicht die ganze Zeit eingesteckt zu lassen“ – das ist nicht mehr der Fall.

Antworten (10)

Abschließende Schlussfolgerung Angesichts der Quellen und Erläuterungen unten. Ich werde offiziell Folgendes tun, um meine Akkulaufzeit zu optimieren:

  1. Halten Sie meine Batterie so kühl wie möglich.
  2. Machen Sie sich keine Gedanken darüber, ob es angeschlossen ist oder nicht. Lassen Sie es im Zweifelsfall eingesteckt, damit es Wechselstrom statt Batterie verwendet, es sei denn, es wird heiß.

Es stellt sich heraus, dass die beiden Methoden, die ich ursprünglich postuliert habe, weitgehend strittig sind. Das einzige, was wirklich zählt, ist die Temperatur.

"Die Temperatur war der bedeutendste Faktor, der zur Zelldegradation beitrug, wobei der Ladezustand (SOC) und die Entladeimpulslänge von untergeordneter Bedeutung waren." (Liaw et al. 2 )

Darüber hinaus stellt sich heraus, dass der Zerfall mathematisch genau modelliert werden kann:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein(Begriffserklärung siehe Ramadass et al. 1 )

Das vorherrschende Modell ist jedoch das der Arrhenius -Formel, die allgemein die Zeit bis zum Ausfall als Funktion der Temperatur vorhersagt.

Die folgende Abbildung zeigt die Kapazität bei verschiedenen Zyklenzahlen. Schauen Sie sich einfach die Kapazität auf der x-Achse an. Die obere Grafik liegt bei 25 °C, die untere bei 50 °C.

Nach 600 Zyklen hatte der Akku des Kühlers ~2x die Kapazität

Auswirkungen von Zyklen und Temperatur auf den Abbau von Lithium-Ionen-Akkus

Während ich immer noch keine Beweise für das Verhalten der Mac-Stromkreise finden konnte, gab es hilfreiche Informationen auf der offiziellen Dell-Website. Zwei Punkte stachen besonders hervor.

F. Nutze ich meine Akkuladung, wenn das Netzteil angedockt oder an eine Steckdose angeschlossen ist?

A. Nein.

http://www.dell.com/content/topics/global.aspx/batteries_sitelet/en/batteries_faq?c=us&l=en&cs=19#faq9

F. Sollte ich meinen Dell-Laptop-Akku vollständig entladen und dann gelegentlich wieder aufladen, damit er länger hält?

A. Nein, das Entladen und Laden verlängert nicht die Lebensdauer eines Akkus mit Lithium-Ionen-Technologie.

http://www.dell.com/content/topics/global.aspx/batteries_sitelet/en/batteries_faq?c=us&l=en&cs=19#faq27

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Ladeschaltungen von Apple und Dell unterschiedlich sein können. Da Dell dies jedoch tut, gehe ich davon aus, dass Apple dies auch tut. Unter dieser Annahme gehe ich davon aus, dass die Ladeschaltung von Apple intelligent genug ist, um dies zu wissen, es sei denn, jemand kann Quellen zur Verfügung stellen, um etwas anderes zu behaupten.

Ich ermutige jeden, diese Frage weiter zu untersuchen und meine Annahmen in Frage zu stellen. Bitte sehen Sie sich die Quellen unten an, wenn Sie neugierig auf eine detailliertere Erklärung sind.

Quellen

1 Ramadass, P., Bala Haran, Ralph White und Branko Popov. "Mathematische Modellierung des Kapazitätsschwunds von Li-Ionen-Zellen." Journal of Power Sources 123.2 (2003): 230-40. Netz. http://www.che.sc.edu/faculty/popov/drbnp/WebSite/Publications_PDFs/Web33.pdf .

2 Liaw, B., R. Jungst, G. Nagassubramanian, H. Case und D. Doughty. "Modellierung des Kapazitätsschwunds in Lithium-Ionen-Zellen." Zeitschrift für Stromquellen 140.1 (2005): 157-61. Netz. http://electrochem.org/dl/ma/204/pdfs/0253.PDF .

[3] Ning, G. „Studie zum Kapazitätsschwund von Lithium-Ionen-Batterien, die bei hohen Entladeraten zyklisiert wurden.“ Journal of Power Sources 117.1-2 (2003): 160-69. Netz. http://www.che.sc.edu/faculty/popov/drbnp/website/Publications_PDFs/Web38.pdf .

[4] Ramadass, P., Bala Haran, Parthasarathy M. Gomadam, Ralph White und Branko N. Popov. "Entwicklung eines First-Principles-Capacity-Fade-Modells für Li-Ion-Zellen." Zeitschrift der Electrochemical Society 151.2 (2004): A196. Netz. http://www.che.sc.edu/faculty/popov/Publications/Premanand1.pdf

[5] Zhang, D., BS Haran, A. Durairajan, RW White, Y. Podrazhansky und BN Popov. "Studien zum Kapazitätsschwund von Lithium-Ionen-Batterien." Journal of Power Sources 91 (2000): 122-29. Netz. http://www.che.sc.edu/faculty/white/2000studiesoncapcaityfadeofzhangharandurairajanwhitepodrazhanshkypopov.pdf .

Ich bin gespannt, wie viele Zyklen Dell von ihren Batterien erwartet. Die Forschung scheint sich auf typische Li-Zellen zu konzentrieren, aber Apple vermarktet adaptives Laden, größere Kapazität und spezielle Chemie als Vorteile ihrer internen Batterien. apple.com/macbookpro/17inch-battery - Tolle Antwort übrigens!
Möchten Sie einige der Möglichkeiten teilen, wie Sie Ihren Computer bei dieser Frage kühl halten ?
@bmike, vor Jahren, als die Batteriebrände stattfanden, waren sowohl Apple als auch Dells Opfer, da sie denselben Batterielieferanten verwendeten. Sie könnten mehr Zyklen aus ihren Batterien herausholen, aber ich bezweifle, dass sie so unterschiedlich sind, wenn beide einfache Regeln anwenden, wie z. B. nicht ständig eine volle Batterie aufzuladen.
Würden Sie empfehlen, ständig mit Wechselstrom zu arbeiten? Ich verwende derzeit die Lösung hier und habe keine Probleme festgestellt.
Hallo allerseits! Weiß jemand ob das alles noch aktuell ist? Danke!
Bedeutet "Ladezustand (SOC) ... von untergeordneter Bedeutung [für die Zelldegradation]", dass das Halten der Batterie in einem Bereich von 20 % bis 80 % die meiste Zeit zu einer besseren Langlebigkeit führt?

Im Vergleich zu Harvs Antwort entleere ich häufig meine Batterie. Wie Sie auf den Screenshots sehen können, haben wir das gleiche Computermodell ungefähr im gleichen Alter, aber ich habe mehr als das Dreifache der Zyklen. Ich lasse meinen Laptop nachts eingesteckt, aber er ist die meiste Zeit des Tages ausgesteckt, während ich ihn benutze. Ich bekomme die Batterie fast jeden Tag unter 20% und gelegentlich mehrmals an einem Tag. Selbst bei den extremen Nutzungsunterschieden haben unsere Akkus nahezu identische Kapazitäten. Meiner hält etwas mehr, aber es ist möglich, dass er seinen Computer vor mir bekommen hat und ihn länger benutzt. Durch einen Vergleich der beiden Datenpunkte scheint es, dass die Optionen 1 und 2 beide gültig sind.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Hinweis: Harv liegt näher bei 10 Zyklen pro Monat als bei Option 1 angegeben. Ich bin davon ausgegangen, dass der signifikante Nutzungsunterschied ausreicht, um das Konzept zu beweisen. Es wäre besser, wenn wir einen Datenpunkt mit näher an 20 Zyklen erhalten könnten.

Wie lange hält dein Akku? Ich habe zufällig die gleichen Spezifikationen und die gleiche Anzahl von Zyklen, aber ich kann nicht mehr als 3,5 Stunden mit der integrierten Grafik bei leichter bis mittlerer Nutzung (Codieren, Surfen, YouTube-ing) ausdrücken. Irgendwelche Tipps ?
@Cosu Ich bekomme normalerweise mindestens 4,5 Stunden, was ich als starke Nutzung bezeichnen würde: viele Registerkarten, die in Safari geöffnet sind, mehrere Textdokumente, Compiler und gelegentlich eine virtuelle Maschine. Ich würde vorschlagen, Flash-Inhalte online so weit wie möglich zu vermeiden. Ich verwende die Click-to-Flash-Erweiterung, und wenn ich mich entscheide, Flash auf einer Website zu verwenden, sinkt die geschätzte Akkulaufzeit um etwa 20 %.
Ich verwende Chrome und Flashblock, also gibt es keinen Blitz, es sei denn, ich brauche ihn wirklich. Coconutbattery zeigt, dass der Stromverbrauch konstant zwischen 15 und 20 W liegt, also drückt etwas definitiv mehr Strom heraus, als es sollte, da die CPU im Moment im Leerlauf ist.

Ich halte es so nah wie möglich an 100% der Zeit angeschlossen. Sehen Sie sich einen Screenshot meines Batteriestatus an und beachten Sie, dass er jetzt ein Jahr alt ist.

Verwendete App: https://www.coconut-flavour.com/coconutbattery/

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Oh wow, das ist eine süße Akku-App
@Evan - In der Tat! Linking... coconut-flavour.com/coconutbattery

Es ist klar, dass die Langlebigkeit am besten ist, wenn Sie es mit 50% Ladung lagern und einmal im Monat vollständig laden/entladen. Temperaturen zwischen 40 und 60 Grad F sind am besten.

Alles andere ist ein Kompromiss - mehr Zyklen, um die Ladung auf einem höheren Niveau zu halten, also müssen Sie den Nutzen mit der eventuellen Erschöpfung in Einklang bringen. Reifen sind zum Fahren da, Batterien zum Verbrauchen. Es einmal im Monat zu entleeren und weniger Zyklen zu verwenden und es kühl zu halten, sind praktische Schritte, die den meisten Batterien keinen großen Schaden zufügen.

Ihre Option 2 scheint auf einer fehlerhaften Annahme zu beruhen. Die Menüleiste zeigt nicht echte 0 % an – wenn Sie den Kalibrierungsartikel lesen , werden Sie sehen, dass zwei Sicherheitsmargen eingebaut sind, um eine Tiefentladung zu verhindern. Die zweite ist die Niederspannung am Ende des Ruhezustands, bei der der Strom zur Aufrechterhaltung des RAM während des Ruhezustands gezogen wird und der Mac vollständig abgeschaltet wird. Der erste Schutz ist die normale Start-zu-Schlaf-Unterspannungsgrenze .

Das regelmäßige Erreichen der Schlafabschaltspannung in einer kontinuierlichen Entladung von einer vollen Ladung gibt der Menüleiste und dem System genauere Kalibrierungsdaten, um die Zellen in Ihrer spezifischen Batterie zu verwalten, wenn sie altert.

Ich würde sagen, es leer laufen zu lassen, solange Sie es nicht einen Monat lang schlafen lassen, um eine tatsächliche Tiefentladung zu vermeiden. Abgesehen davon - kalibrieren Sie es alle 6-12 Monate und halten Sie es die meiste Zeit kühl, das sind die Dinge, die Sie steuern können, um Ihre nützliche Batterielebensdauer zu maximieren.

Ich habe nach einer Lösung gesucht, mit der ich das Laden des Akkus deaktivieren kann. Irgendwelche Ideen?
Ich habe noch von keiner App / Hack gehört, die genug in die Energieverwaltung eingreift, um das Laden zu deaktivieren. Abgesehen davon, dass Sie es physisch trennen müssen, müssen Sie meiner Meinung nach Frieden mit der Nutzung schließen und die Dinge kontrollieren, die Sie können (z. B. die Ladung nicht unnötig abziehen). viel Geld, wenn Sie es wegen Erschöpfung ersetzen müssen. Zwölf Cent pro Gebühr sind keine große Ausgabe.

In diesem Artikel sagt Apple Folgendes über die Wartung von LI-Akkus für Notebooks:

  • Für die ordnungsgemäße Wartung einer Batterie auf Lithiumbasis ist es wichtig, die Elektronen darin gelegentlich in Bewegung zu halten. Apple empfiehlt nicht, Ihr tragbares Gerät ständig angeschlossen zu lassen. Eine ideale Verwendung wäre eine Pendlerin, die ihr Notebook im Zug benutzt und es dann im Büro zum Aufladen an die Steckdose anschließt. Dies hält die Batteriesäfte am Fließen. Wenn Sie andererseits einen Desktop-Computer bei der Arbeit verwenden und ein Notebook für seltene Reisen aufbewahren, empfiehlt Apple, den Akku mindestens einmal im Monat zu laden und zu entladen.

Es gibt auch einige weitere nützliche Empfehlungen für LI-Batterien im Allgemeinen , insbesondere in Bezug auf das Laden und optimale Umgebungstemperaturen - 50F bis 95F.

Noch ein Datenpunkt...

Ich lasse meine fast immer eingesteckt und sie wird sehr selten entleert:

22 Monate alte MBP

Es mag ein optimales Muster geben, aber es scheint, dass es keinen großen Unterschied macht.

Best Practices zur Aufrechterhaltung der Akkulaufzeit:

Verwenden Sie Ihren Laptop mindestens einmal am Tag vom Stromnetz getrennt. Entladungen auf 50 % sind besser für die langfristige Lebensdauer Ihres Akkus als kleine Entladungen auf 90 % oder große Entladungen auf 0 %.

Lithium-Ionen-Akkus werden vorzugsweise nicht zu 100 % geladen. 40%-80% ist ein guter Richtwert. Halten Sie es in diesem Bereich, um seine Lebensdauer so lange wie möglich zu verlängern. Und wenn Sie es zu 100 % aufladen, lassen Sie es nicht eingesteckt.

Einmal im Monat vollständig entladen. Während Lithium-Ionen-Batterien nicht regelmäßig entladen werden sollten, sind die meisten modernen Batterien „intelligente Batterien“, was bedeutet, dass sie Ihnen sagen können, wie lange Sie noch haben, bis Ihre Batterie leer ist. Diese Funktion kann nach vielen flachen Entladungen falsch kalibriert werden. Daher empfehlen die Hersteller, den Akku einmal im Monat vollständig zu entladen, um sicherzustellen, dass dies genau bleibt.


Ich denke, Apple würde am besten sagen, wie man die Akkulaufzeit und -lebensdauer maximiert : https://www.apple.com/batteries/maximizing-performance/

Meiner Meinung nach würde Apple am besten sagen, wie wir die Akkulaufzeit des Laptops verlängern können: http://support.apple.com/kb/HT1519

Nur soviel: Sie wollen nicht die Zyklenzahl maximieren, sondern die Lebensdauer in Jahren.

Wenn Sie jeden Tag einen vollständigen Ladezyklus durchführen, hat Ihre Batterie in 3 Jahren 1100 Zyklen durchlaufen und ist leer. Wenn Sie Ihr Macbook meistens an das Stromnetz angeschlossen verwenden und einmal pro Woche einen vollständigen Ladezyklus durchführen, sind das 50 pro Jahr, und Ihr Akku hält möglicherweise nur 300 Zyklen, aber sechs Jahre. Das ist deutlich besser, auch wenn es nicht einmal ein Drittel der Ladezyklen sind.

Verwenden Sie das MacBook am Ladegerät, wenn Sie können, mit vielleicht einer Entladung pro Monat.