Como limitar a carga total da bateria de um laptop a menos de 100% aumenta sua vida útil?

Meu laptop permite que eu limite a quantidade de carga da bateria antes de atingir a carga máxima:

No começo, entendo qual é a intenção. Sei que sobrecarregar uma bateria resultará em degradação de sua capacidade de carga. No entanto, hoje em dia, com os carregadores inteligentes detectando uma carga completa e desativando a carga ao atingir uma carga completa, isso não significa que a sobrecarga é impossível?

Além disso, meu laptop parece capaz de fazer isso (como indicado na captura de tela abaixo). Portanto, estou obtendo algum benefício em desativar o carregamento com 80% ou 50% da capacidade, em vez de deixá-lo cobrar até 100%?

Meu pensamento é que talvez essas configurações sejam mais úteis quando a bateria já estiver degradada. Digamos que ele possa reter apenas 90% da sua carga original. O laptop tentaria carregá-lo a 100%, mesmo depois de 90% não aguentar mais? Talvez esses limites sejam mais úteis, então, reduzir o limite de carga total para que a sobrecarga não aconteça e degradar ainda mais a bateria ainda mais rapidamente?

Ou estou faltando alguma coisa aqui?

Nenhuma das outras respostas a esta pergunta está atingindo o motivo real da limitação da carga da bateria.

Primeiro de tudo, a eletrônica de carregamento da bateria não é burra. Eles não vão bombear energia para uma bateria totalmente carregada ou quase totalmente carregada. Fazer isso exigiria que a energia extra fosse despejada como calor, porque a bateria não pode armazená-la e é por isso que sobrecarregar uma bateria pode levar ao superaquecimento e incêndios. De fato, a química das baterias de íons de lítio requer uma quantidade menor de energia quando a bateria atinge sua capacidade total, precisamente porque ela não pode aceitar toda essa energia extra em uma taxa muito rápida (sem superaquecimento). Você provavelmente já viu isso os últimos 90-99% da carga do seu laptop levam quase o tempo que os primeiros 0-50%, e é por isso.

A química das baterias de íon de lítio / polímero de lítio também é a razão pela qual limitar a carga da bateria é uma boa idéia. Armazenar baterias de lítio perto de estarem totalmente carregadas significa que elas se degradam mais rapidamente, perdendo sua capacidade de armazenar tanta energia quanto quando começaram. Se você já teve um laptop antigo sempre conectado, provavelmente já se perguntou por que a bateria se tornou completamente inútil depois de alguns anos - esse foi o motivo.

Por que isso importa?

Os limites de carga de 80% e 50% nos laptops da Sony são bons padrões para compensar o desempenho e a capacidade da bateria a longo prazo. 80% permite que você use o laptop com bateria com a maior parte de sua capacidade, evitando o estado de carga 90-100% realmente prejudicial. 50% está mais próximo da quantidade ideal de energia para armazenar na bateria e prolongar sua vida útil, e é o que você deve usar se estiver apenas com energia CA quase o tempo todo.

Além disso, consulte este gráfico para saber como o uso dessas funções afetará a capacidade da bateria ao longo do tempo.

Por fim, o ciclo extenso de uma bateria de íons de lítio também pode afetar a capacidade ao longo do tempo. Consulte este artigo para obter uma discussão sobre como negociar a capacidade de carga e a profundidade da descarga. Parece que, se possível, a maneira ideal de usar uma bateria em termos de vida útil seria carregá-la em 3,92V (~ 60%) e reduzi-la em 10-20% e depois recarregá-la. Os veículos elétricos geralmente usam suas baterias dessa maneira, embora talvez com uma banda um pouco mais larga.

Quando você carrega uma bateria, você obviamente precisa fornecer uma voltagem mais alta do que a que a bateria está fornecendo atualmente - para que a energia flua para a bateria!

Quando está cheia, a bateria está na sua tensão nominal e, portanto, o circuito do carregador deve fornecer uma tensão mais alta que essa. Portanto, se a bateria estiver em uma máquina conectada à rede elétrica quando estiver cheia - o carregador estará constantemente fornecendo uma tensão maior que a máxima. Isso não é bom para a química interna.

Carregadores inteligentes carregam apenas de 70 a 80% para que nunca forneçam mais do que a tensão final de saída da bateria.

Para detalhes, consulte universidade da bateria

Eu acho que esse mecanismo é mais sobre a bateria estar em 100% e ao longo do tempo perder carga (não pelo uso), então ela diminui para 99%. Em seguida, o carregador entra em ação e o traz de volta a 100%. A questão é que o preenchimento desse percentual o gasta muito em comparação com o suco que você consumiu (em comparação com uma carga que o abastece de 30%, por exemplo). É isso que essa configuração deve evitar, eu acredito. Também vi o recurso em alguns notebooks.