Compreender a vida útil da sua bateria de ciclo profundo é crucial, seja ela antiga ou nova. Vários fatores influenciam seu ciclo de vida, mas vamos primeiro definir o que é o ciclo de vida de uma bateria e como calculá-lo.
O que é o ciclo de vida da bateria?
À medida que a bateria é usada e recarregada, ela perde gradualmente sua capacidade original. Seu ciclo de vida refere-se ao número de ciclos de carga e descarga que ele pode completar antes que o desempenho diminua.
Como calcular o ciclo de vida da bateria?
Após a primeira utilização, a bateria pode não recarregar totalmente, mas isso não indica o fim da sua vida útil.
Normalmente, os fabricantes fornecem dados sobre desempenho aceitável e redução de capacidade antes do fim do ciclo de vida da bateria.
Embora não exista um padrão, uma regra geral é que o ciclo de vida de uma bateria é medido pelo número de ciclos que ela pode passar antes de ser recarregada até menos de 80% de sua capacidade original.
Como é determinada a profundidade da descarga?
A capacidade da bateria também pode ser compreendida através profundidade de descarga (DoD), que mede a porcentagem da capacidade da bateria utilizada em relação ao seu total.
Por exemplo, uma bateria nova de 100 Ah descarregada durante 20 minutos a uma corrente de 50 A tem um DoD de 16,7% (50*20/60/100) para esse ciclo.
Como mencionado anteriormente, o limite do ciclo de vida é atingido se a bateria não puder ser carregada além de 80 Ah, resultando em um DoD inicial de 20%, mesmo em “completo” cobrar.
Você pode usar um monitor como o Victron BMV-700 para rastrear o DoD com precisão.
Quantos ciclos uma bateria consegue?
O ciclo de vida de uma bateria depende do seu tipo e uso.
Ciclo de vida da bateria de íons de lítio
A maioria das baterias de íon-lítio dura cerca de 500 ciclos, enquanto as baterias LiFePO4 podem suportar milhares de ciclos antes que a capacidade diminua.
Na Holo Battery, nosso soluções LiFePO4 personalizadas têm classificações de ciclo de vida de 3.000 a 5.000 ciclos sob uso intenso e ainda mais altas com uso leve.
Normalmente, os fabricantes especificam a profundidade do limite de descarga para atingir essas classificações.
As baterias de íon-lítio são menos afetadas por fatores ambientais e de descarga do que as baterias de chumbo-ácido, levando a estimativas de ciclo de vida mais precisas.
Ciclo de vida da bateria de chumbo-ácido
Uma bateria de chumbo-ácido pode durar até 1.500 ciclos com manutenção adequada, especialmente se mantida acima de 50% da carga.
Porém, sua longevidade depende de descargas leves e ciclos corretos de recarga. Grandes demandas de energia ou descargas profundas reduzirão significativamente o número de ciclos.
Em média, dura 300-500 ciclos.
O que reduz a vida útil da bateria recarregável?
Vários fatores, além do tipo de bateria, afetam seu ciclo de vida. Compreendê-los pode ajudar a maximizar o desempenho e a longevidade.
Temperatura
A temperatura afeta significativamente a vida útil da bateria, muitas vezes causando confusão.
Embora temperaturas mais altas possam aumentar o desempenho, elas na verdade diminuem a vida útil da bateria, especialmente em baterias de chumbo-ácido. A temperatura ideal para baterias é de cerca de 25°C (77°F).
Um estudo descobriu que o desempenho da bateria de lítio caiu cerca de 3,3% a 77°F e 6,7% a 113°F durante os primeiros 200 ciclos. Quanto às baterias de chumbo-ácido, a expectativa de vida cai pela metade a cada aumento de 15 graus acima de 77°F.
Profundidade excessiva de descarga
A profundidade da descarga também afeta a vida útil da bateria.
Para baterias de chumbo-ácido, ciclar para 50% DOD em vez de 80% pode dobrar a vida útil, enquanto ciclar para 10% DOD pode aumentá-la cinco vezes. É melhor não descarregar abaixo de 50%.
As baterias de lítio são menos afetadas por descargas profundas, mas é recomendado não ficar abaixo de 80% DOD.
Ciclo de recarga inadequado
Recarregar totalmente a bateria é importante. A conclusão do ciclo de recarga permite uma fase de condicionamento que reduz a sulfatação nas placas de chumbo.
Embora cargas incompletas afetem menos as baterias de lítio devido ao seu sistema interno de monitoramento de bateria (BMS), ainda é melhor recarregá-las totalmente quando possível.
Perda de eletrólito
As baterias de ciclo profundo contêm um solução eletrolítica para reações internas.
Em baterias de chumbo-ácido inundadas, a evaporação pode deixar o eletrólito para trás. Negligenciar o reabastecimento periódico dessas baterias reduzirá significativamente sua vida útil.
As baterias de lítio e de chumbo-ácido seladas também possuem eletrólitos. Mas são lacrados, dispensando a necessidade de recargas.
No entanto, as baterias seladas de chumbo-ácido podem liberar gases durante o carregamento rápido ou sobrecarga, levando a uma pequena perda de eletrólito que pode afetar a vida útil do ciclo ao longo do tempo.
Cristalização de Eletrodo
Todas as baterias se degradam com o tempo devido a alterações químicas.
Depósitos se formam nos eletrodos, como cristais de sulfato de chumbo em baterias de chumbo-ácido e lítio metálico em baterias de íon-lítio. Estas alterações reduzem os produtos químicos disponíveis para reações, aumentam a resistência interna e podem, em última análise, levar à falha da bateria, se forem excessivas.
Como aumentar a vida útil da bateria?
Compreender os fatores que afetam o ciclo de vida da bateria pode ajudá-lo a prolongar sua vida útil. Seguir práticas recomendadas simples pode maximizar o desempenho de baterias de chumbo-ácido e de íon-lítio.
- Use sua bateria em temperaturas moderadas quando possível, de preferência em torno de 77°F.
- Para baterias de chumbo-ácido, evite descarregar abaixo de 50% da capacidade; procure uma profundidade de descarga de 10% a 50%. As baterias de lítio normalmente podem suportar até 80% de profundidade de descarga e, às vezes, até 100%.
- Para baterias de chumbo-ácido inundadas, mantenha a solução eletrolítica completa.
- Por último, carregue a bateria lentamente para reduzir a resistência interna e prolongar sua vida útil.
