Comprender la vida útil de su batería de ciclo profundo es crucial, ya sea vieja o nueva. Varios factores influyen en su ciclo de vida, pero primero definamos qué es el ciclo de vida de una batería y cómo calcularlo.
¿Qué es el ciclo de vida de una batería?
A medida que una batería se utiliza y se recarga, pierde gradualmente su capacidad original. Su ciclo de vida se refiere a la cantidad de ciclos de carga y descarga que puede completar antes de que disminuya el rendimiento.
¿Cómo calcular el ciclo de vida de la batería?
Después del primer uso, es posible que una batería no se recargue a su máxima capacidad, pero esto no indica el final de su vida útil.
Normalmente, los fabricantes proporcionan datos sobre el rendimiento aceptable y la reducción de capacidad antes de que finalice el ciclo de vida de una batería.
Si bien no existe un estándar, una regla general es que el ciclo de vida de una batería se mide por la cantidad de ciclos que puede pasar antes de recargarse a menos del 80% de su capacidad original.
¿Cómo se determina la profundidad de la descarga?
La capacidad de la batería también se puede entender a través de profundidad de descarga (DoD), que mide el porcentaje de capacidad de la batería utilizada en relación con su total.
Por ejemplo, una batería nueva de 100 Ah descargada durante 20 minutos con una corriente de 50 A tiene una DoD del 16,7 % (50*20/60/100) para ese ciclo.
Como se mencionó anteriormente, el límite del ciclo de vida se alcanza si la batería no se puede cargar más allá de 80 Ah, lo que resulta en un DoD inicial del 20 % incluso a “lleno” cargar.
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¿Cuántos ciclos recibe una batería?
El ciclo de vida de una batería depende de su tipo y uso.
Ciclo de vida de la batería de iones de litio
La mayoría de las baterías de iones de litio duran unos 500 ciclos, mientras que las baterías LiFePO4 pueden soportar miles de ciclos antes de que disminuya su capacidad.
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Normalmente, los fabricantes especifican el límite de profundidad de descarga para lograr estas clasificaciones.
Las baterías de iones de litio se ven menos afectadas por factores ambientales y de descarga que las de plomo-ácido, lo que permite realizar estimaciones del ciclo de vida más precisas.
Ciclo de vida de la batería de plomo-ácido
Una batería de plomo-ácido puede durar hasta 1500 ciclos con un mantenimiento adecuado, especialmente si se mantiene por encima del 50% de carga.
Sin embargo, su longevidad depende de descargas ligeras y ciclos de recarga correctos. Las grandes demandas de energía o las descargas profundas reducirán significativamente el número de ciclos.
En promedio, dura entre 300 y 500 ciclos.
¿Qué reduce la duración de la batería recargable?
Varios factores, además del tipo de batería, afectan su ciclo de vida. Comprenderlos puede ayudar a maximizar el rendimiento y la longevidad.
Temperatura
La temperatura afecta significativamente la duración de la batería y, a menudo, provoca confusión.
Si bien las temperaturas más altas pueden mejorar el rendimiento, en realidad reducen la vida útil de la batería, especialmente en las baterías de plomo-ácido. La temperatura óptima para las baterías es de alrededor de 25°C (77°F).
Un estudio encontró que el rendimiento de la batería de litio cayó aproximadamente un 3,3 % a 77 °F y un 6,7 % a 113 °F durante los primeros 200 ciclos. En cuanto a las baterías de plomo-ácido, La vida útil se reduce a la mitad con cada aumento de 15 grados por encima de los 77 °F..
Profundidad excesiva de descarga
La profundidad de la descarga también afecta la duración de la batería.
En el caso de las baterías de plomo-ácido, alcanzar un 50 % de DOD en lugar de un 80 % puede duplicar su vida útil, mientras que un ciclo de hasta un 10 % de DOD puede aumentarla cinco veces. Lo mejor es no descargar por debajo del 50%.
Las baterías de litio se ven menos afectadas por las descargas profundas, pero se recomienda no bajar del 80% de DOD.
Ciclo de recarga inadecuado
Recargar completamente la batería es importante. Completar el ciclo de recarga permite una fase de acondicionamiento que reduce la sulfatación en las placas de plomo.
Si bien las cargas incompletas afectan menos a las baterías de litio debido a su sistema interno de monitoreo de batería (BMS), es mejor recargarlas completamente cuando sea posible.
Pérdida de electrolitos
Las baterías de ciclo profundo contienen un solución de electrolito para reacciones internas.
En las baterías de plomo-ácido inundadas, la evaporación puede dejar atrás el electrolito. No recargar periódicamente estas baterías reducirá significativamente su vida útil.
Las baterías de litio y las de plomo-ácido selladas también tienen electrolitos. Pero están sellados, lo que elimina la necesidad de recargarlos.
Sin embargo, las baterías de plomo-ácido selladas pueden liberar gases durante la carga rápida o la sobrecarga, lo que provoca una pérdida menor de electrolitos que puede afectar el ciclo de vida con el tiempo.
Cristalización de electrodos
Todas las baterías se degradan con el tiempo debido a cambios químicos.
Se forman depósitos en los electrodos, como cristales de sulfato de plomo en las baterías de plomo-ácido y litio metálico en las baterías de iones de litio. Estos cambios reducen las sustancias químicas disponibles para las reacciones, aumentan la resistencia interna y, en última instancia, pueden provocar fallas en la batería si son excesivos.
¿Cómo aumentar la duración de la batería?
Comprender los factores que afectan el ciclo de vida de su batería puede ayudarlo a extender su vida útil. Seguir prácticas recomendadas sencillas puede maximizar el rendimiento de las baterías de plomo-ácido y de iones de litio.
- Utilice su batería a temperaturas moderadas cuando sea posible, idealmente alrededor de 77°F.
- Para baterías de plomo-ácido, evite descargarlas por debajo del 50% de su capacidad; Apunte a una profundidad de descarga del 10% al 50%. Las baterías de litio normalmente pueden soportar hasta un 80% de profundidad de descarga y, a veces, incluso un 100%.
- Para baterías de plomo-ácido inundadas, mantenga la solución de electrolito al máximo.
- Por último, cargue la batería lentamente para reducir la resistencia interna y prolongar su vida útil.
