Inzicht in de levensduur van uw deep-cycle batterij is van cruciaal belang, of deze nu oud of nieuw is. Verschillende factoren beïnvloeden de levenscyclus ervan, maar laten we eerst definiëren wat de levenscyclus van een batterij is en hoe we deze kunnen berekenen.
Wat is een batterijlevenscyclus?
Naarmate een batterij wordt gebruikt en opgeladen, verliest deze geleidelijk zijn oorspronkelijke capaciteit. De levenscyclus verwijst naar het aantal laad- en ontlaadcycli dat het kan voltooien voordat de prestaties afnemen.
Hoe de levensduur van de batterij berekenen?
Na het eerste gebruik kan het zijn dat een batterij niet volledig wordt opgeladen, maar dit betekent niet dat de levensduur is verstreken.
Normaal gesproken zullen fabrikanten gegevens verstrekken over aanvaardbare prestaties en capaciteitsvermindering voordat de levenscyclus van een batterij eindigt.
Hoewel er geen norm bestaat, is een algemene regel dat de levenscyclus van een batterij wordt gemeten aan de hand van het aantal cycli dat de batterij kan ondergaan voordat deze wordt opgeladen tot minder dan 80% van de oorspronkelijke capaciteit.
Hoe wordt de ontladingsdiepte bepaald?
De batterijcapaciteit kan ook worden begrepen via diepte van ontlading (DoD), die het percentage gebruikte batterijcapaciteit meet ten opzichte van het totaal.
Een nieuwe accu van 100 Ah die gedurende 20 minuten wordt ontladen bij een stroomsterkte van 50 A heeft bijvoorbeeld een DoD van 16,7% (50*20/60/100) voor die cyclus.
Zoals eerder vermeld wordt de levenscycluslimiet bereikt als de accu niet verder dan 80 Ah kan worden opgeladen, wat resulteert in een startdod van 20%, zelfs bij “vol” aanval.
Je kunt een monitor gebruiken zoals de VictronBMV-700 om DoD nauwkeurig te volgen.
Hoeveel cycli krijgt een batterij?
De levenscyclus van een batterij is afhankelijk van het type en gebruik.
Levenscyclus van lithium-ionbatterij
De meeste Li-ion-batterijen gaan ongeveer 500 cycli mee, terwijl LiFePO4-batterijen duizenden cycli kunnen doorstaan voordat de capaciteit afneemt.
Bij Holo Battery, onze op maat gemaakte LiFePO4-oplossingen hebben een levenscyclus van 3.000-5.000 cycli bij zwaar gebruik en zelfs hoger bij licht gebruik.
Normaal gesproken specificeren fabrikanten de limiet voor de ontladingsdiepte om deze waarden te bereiken.
Lithium-ionbatterijen worden minder beïnvloed door omgevings- en ontladingsfactoren dan loodzuurbatterijen, wat leidt tot nauwkeurigere schattingen van de levenscyclus.
Levenscyclus van loodzuurbatterijen
Een loodzuuraccu kan bij goed onderhoud tot 1500 cycli meegaan, vooral als de lading boven de 50% blijft.
De levensduur hangt echter af van lichte ontladingen en correcte oplaadcycli. Een groot stroomverbruik of diepe ontladingen zullen het aantal cycli aanzienlijk verminderen.
Gemiddeld duurt het 300-500 cycli.
Wat verkort de levensduur van de oplaadbare batterij?
Naast het batterijtype zijn er verschillende factoren die de levenscyclus beïnvloeden. Als u deze begrijpt, kunt u de prestaties en levensduur maximaliseren.
Temperatuur
De temperatuur heeft een aanzienlijke invloed op de levensduur van de batterij, wat vaak tot verwarring leidt.
Hoewel hogere temperaturen de prestaties kunnen verbeteren, verkorten ze feitelijk de levensduur van de batterij, vooral bij loodzuurbatterijen. De optimale temperatuur voor batterijen ligt rond de 25°C (77°F).
Eén onderzoek toonde aan dat lithiumbatterijen presteren daalde ongeveer 3,3% bij 77°F en 6,7% bij 113°F gedurende de eerste 200 cycli. Wat loodzuurbatterijen betreft, de levensduur halveert bij elke stijging van 15 graden boven 77°F.
Overmatige diepte van ontlading
De diepte van de ontlading heeft ook invloed op de levensduur van de batterij.
Voor loodzuurbatterijen kan een cyclus naar 50% DOD in plaats van 80% de levensduur verdubbelen, terwijl een cyclus naar 10% DOD deze kan vervijfvoudigen. Het is het beste om niet onder de 50% te ontladen.
Lithiumbatterijen hebben minder last van diepe ontladingen, maar het wordt aanbevolen om niet onder de 80% DOD te gaan.
Onvoldoende oplaadcyclus
Het volledig opladen van uw batterij is belangrijk. Het voltooien van de oplaadcyclus maakt een conditioneringsfase mogelijk die sulfatering op loden platen vermindert.
Hoewel onvolledig opladen minder invloed heeft op lithiumbatterijen vanwege het interne batterijmonitoringsysteem (BMS), is het nog steeds het beste om ze indien mogelijk volledig op te laden.
Elektrolytenverlies
Deep-cycle-batterijen bevatten een elektrolyt oplossing voor interne reacties.
In ondergelopen loodzuuraccu's kan door verdamping de elektrolyt achterblijven. Als u nalaat deze batterijen periodiek bij te vullen, wordt hun levensduur aanzienlijk verkort.
Lithium- en verzegelde loodzuuraccu's bevatten ook elektrolyten. Maar ze zijn verzegeld, waardoor navullingen niet meer nodig zijn.
Bij gesloten loodzuuraccu's kan echter gas vrijkomen tijdens snel opladen of overladen, wat leidt tot een klein elektrolytverlies dat de levensduur van de cyclus na verloop van tijd kan beïnvloeden.
Kristallisatie van elektrodes
Alle batterijen gaan na verloop van tijd achteruit als gevolg van chemische veranderingen.
Er vormen zich afzettingen op de elektroden, zoals loodsulfaatkristallen in loodzuurbatterijen en metallisch lithium in lithium-ionbatterijen. Deze veranderingen verminderen de beschikbare chemicaliën voor reacties, verhogen de interne weerstand en kunnen uiteindelijk leiden tot batterijstoringen als ze te groot worden.
Hoe de levensduur van de batterij verlengen?
Als u de factoren begrijpt die van invloed zijn op de levenscyclus van uw batterij, kunt u de levensduur ervan verlengen. Door eenvoudige best practices te volgen, kunnen de prestaties van zowel loodzuur- als lithium-ionbatterijen worden gemaximaliseerd.
- Gebruik uw batterij indien mogelijk bij gematigde temperaturen, idealiter rond de 77°F.
- Voorkom bij loodzuuraccu's dat ze minder dan 50% van hun capaciteit ontladen; streef naar een ontladingsdiepte van 10% tot 50%. Lithiumbatterijen kunnen doorgaans een ontladingsdiepte tot 80% aan, en soms zelfs 100%.
- Houd bij natte loodzuuraccu's de elektrolytoplossing bijgevuld.
- Laad ten slotte uw batterij langzaam op om de interne weerstand te verminderen en de levensduur ervan te verlengen.
