O que faz com que as pilhas recarregáveis ​​envelhecam? O que pode ser feito para prolongar a vida útil dessas baterias?

Hoje em dia, a maioria dos eletrônicos modernos usa baterias recarregáveis ​​como fonte de energia. Além disso, atualmente, a maioria das baterias recarregáveis ​​modernas são baseadas em íon de lítio ou polímero de lítio . Como qualquer outro dispositivo, com o tempo, essas baterias recarregáveis ​​perdem a capacidade de recarregar, reter e descarregar energia, assim, os usuários precisam substituir os dispositivos ou baterias recarregáveis.

Entendo que o aumento da resistência interna da bateria é a principal causa do envelhecimento da bateria recarregável. Isso é preciso? Nesse caso, o que pode ser feito para diminuir ou eliminar a resistência interna em baterias recarregáveis.

Se meu entendimento for impreciso, qual é a causa do envelhecimento da bateria recarregável?

Se as causas do envelhecimento da bateria são compreendidas, como os engenheiros eletrônicos podem projetar circuitos de carga e descarga para prolongar a vida útil da bateria recarregável?

Referências:

1. Battery University
2. Tudo sobre baterias, parte 1: Introdução
3. Tudo sobre baterias, parte 2: especificações e terminologia
4. Tudo sobre baterias, parte 7: cloreto de tionil de lítio

$\text{NiCad}$$\text{NiMH}$

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Não consegui descobrir muito sobre os efeitos que influenciam apenas as baterias de íons de lítio, mas há muitos fatores gerais . Aqui está uma pequena lista:

• Químicos quebrando
• Passivação (que afeta as baterias de íons de lítio), que é quando uma camada de produtos químicos indesejados se forma na célula da bateria. Isso discute um fenômeno relacionado na página 4258:

  Infelizmente, na recarga, o lítio tem uma forte tendência a formar depósitos musgosos e dendritos nos solventes orgânicos líquidos usuais (cf. Figura 15B). Isso limita a vida útil de 100 a 150 ciclos (consideravelmente menor que os 300 necessários para uma célula comercial), além de aumentar o risco de um incidente de segurança.

• Tensões mecânicas e vazamentos. As baterias podem ser danificadas de várias maneiras, causando a quebra de componentes internos e vazando produtos químicos. Isso pode ser muito perigoso para os seres humanos.

Finalmente, há o fenômeno da autodescarga , que é quando reações indesejadas na bateria "corroem", por assim dizer, a capacidade da bateria. O processo pode diferir com base no tipo de bateria. A Battery University possui uma página , que você já deve ter visto. Reitera que a temperatura pode acelerar esse processo. Curiosamente, as baterias de íon de lítio podem descarregar até 5% nas primeiras 24 horas, diminuindo para 1-2% por mês depois disso.