Å forstå dypsyklusbatteriets levetid er avgjørende, enten det er gammelt eller nytt. Ulike faktorer påvirker livssyklusen, men la oss først definere hva en batterilivssyklus er og hvordan den skal beregnes.
Hva er en batterilivssyklus?
Når et batteri brukes og lades opp, mister det gradvis sin opprinnelige kapasitet. Dens livssyklus refererer til antall lade- og utladingssykluser den kan fullføre før ytelsen avtar.
Hvordan beregne batteriets livssyklus?
Etter den første bruken kan det hende at et batteri ikke lades opp til full kapasitet, men dette indikerer ikke slutten på levetiden.
Vanligvis vil produsenter gi data om akseptabel ytelse og kapasitetsreduksjon før et batteris livssyklus slutter.
Selv om det ikke er noen standard, er en generell regel at et batteris livssyklus måles ved antall sykluser det kan gjennomgå før det lades til mindre enn 80 % av dets opprinnelige kapasitet.
Hvordan bestemmes utladningsdybden?
Batterikapasitet kan også forstås gjennom utladningsdybde (DoD), som måler prosentandelen av batterikapasiteten som brukes i forhold til totalen.
For eksempel har et nytt 100 Ah batteri utladet i 20 minutter ved en strøm på 50 A en 16,7 % (50*20/60/100) DoD for den syklusen.
Som nevnt tidligere nås livssyklusgrensen hvis batteriet ikke kan lades utover 80 Ah, noe som resulterer i en start på 20 % DoD selv kl. “full” lade.
Du kan bruke en skjerm som Victron BMV-700 å spore DoD nøyaktig.
Hvor mange sykluser får et batteri?
Et batteris livssyklus avhenger av type og bruk.
Litium-ion-batteriets livssyklus
De fleste Li-ion-batterier varer rundt 500 sykluser, mens LiFePO4-batterier tåler tusenvis av sykluser før kapasiteten synker.
Hos Holo Battery, vår tilpassede LiFePO4-løsninger har livssyklusvurderinger på 3 000-5 000 sykluser under mye bruk og enda høyere ved lett bruk.
Vanligvis spesifiserer produsenter utslippsdybden for å oppnå disse karakterene.
Litium-ion-batterier er mindre påvirket av miljø- og utladningsfaktorer enn bly-syre, noe som fører til mer nøyaktige livssyklusestimater.
Bly-syre-batteriets livssyklus
Et blybatteri kan vare i opptil 1500 sykluser med riktig vedlikehold, spesielt hvis det holdes over 50 % lading.
Imidlertid avhenger levetiden av lysutladninger og korrekte ladesykluser. Kraftig kraftbehov eller dype utladninger vil redusere antall sykluser betydelig.
I gjennomsnitt varer det 300-500 sykluser.
Hva reduserer det oppladbare batterilevetiden?
Flere faktorer, foruten batteritype, påvirker livssyklusen. Å forstå disse kan bidra til å maksimere ytelsen og lang levetid.
Temperatur
Temperatur påvirker batterilevetiden betydelig, og forårsaker ofte forvirring.
Selv om høyere temperaturer kan øke ytelsen, reduserer de faktisk batteriets levetid, spesielt i blybatterier. Den optimale temperaturen for batterier er rundt 25°C (77°F).
En studie fant at litiumbatteriets ytelse falt ca. 3,3 % ved 77°F og 6,7 % ved 113°F i løpet av de første 200 syklusene. Når det gjelder blybatterier, levetid halveres med hver 15-graders økning over 77°F.
For stor utladningsdybde
Utladningsdybden påvirker også batterilevetiden.
For blybatterier kan sykling til 50 % DOD i stedet for 80 % doble levetiden, mens sykling til 10 % DOD kan femdoble den. Det er best å ikke utlade under 50 %.
Litiumbatterier påvirkes mindre av dype utladninger, men det anbefales å ikke gå under 80 % DOD.
Utilstrekkelig ladesyklus
Det er viktig å lade batteriet helt opp. Fullføring av ladesyklusen gir mulighet for en kondisjoneringsfase som reduserer sulfatering på blyplater.
Mens ufullstendige ladninger påvirker litiumbatterier mindre på grunn av deres interne batteriovervåkingssystem (BMS), er det fortsatt best å lade dem helt opp når det er mulig.
Elektrolytttap
Deep-cycle batterier inneholder en elektrolyttløsning for indre reaksjoner.
I oversvømmede blybatterier kan fordampning etterlate elektrolytten. Hvis du unnlater å fylle på disse batteriene med jevne mellomrom, vil levetiden reduseres betydelig.
Litium- og forseglede bly-syre-batterier har også elektrolytter. Men de er forseglet, noe som eliminerer behovet for påfyll.
Forseglede blybatterier kan imidlertid avgi gass under hurtiglading eller overlading, noe som fører til mindre elektrolytttap som kan påvirke syklusens levetid over tid.
Elektrodekrystallisering
Alle batterier brytes ned over tid på grunn av kjemiske endringer.
Avleiringer dannes på elektroder, slik som blysulfatkrystaller i blybatterier og metallisk litium i litiumionbatterier. Disse endringene reduserer de tilgjengelige kjemikaliene for reaksjoner, øker den indre motstanden og kan til slutt føre til batterisvikt hvis den er overdreven.
Hvordan øke batterilevetiden?
Å forstå faktorene som påvirker batteriets livssyklus kan hjelpe deg med å forlenge levetiden. Å følge enkle beste fremgangsmåter kan maksimere ytelsen for både bly-syre- og litium-ion-batterier.
- Bruk batteriet i moderate temperaturer når det er mulig, ideelt sett rundt 77 °F.
- For blybatterier, unngå utlading under 50 % kapasitet; sikte på en utslippsdybde på 10 % til 50 %. Litiumbatterier kan vanligvis håndtere opptil 80 % utladningsdybde, og noen ganger til og med 100 %.
- For oversvømmede bly-syre-batterier, hold elektrolyttløsningen toppet.
- Til slutt, lad batteriet sakte for å redusere intern motstand og forlenge levetiden.
