Înțelegerea duratei de viață a bateriei dumneavoastră cu ciclu profund este crucială, indiferent dacă este veche sau nouă. Diferiți factori îi influențează ciclul de viață, dar să definim mai întâi ce este ciclul de viață al bateriei și cum să-l calculăm.
Ce este un ciclu de viață al bateriei?
Pe măsură ce o baterie este utilizată și reîncărcată, aceasta își pierde treptat capacitatea inițială. Ciclul său de viață se referă la numărul de cicluri de încărcare și descărcare pe care le poate finaliza înainte ca performanța să scadă.
Cum se calculează ciclul de viață al bateriei?
După prima utilizare, este posibil ca o baterie să nu se reîncarce la capacitate maximă, dar acest lucru nu indică sfârșitul duratei sale de viață.
În mod obișnuit, producătorii vor furniza date privind performanța acceptabilă și reducerea capacității înainte ca ciclul de viață al bateriei să se încheie.
Deși nu există un standard, o regulă generală este că ciclul de viață al unei baterii este măsurat prin numărul de cicluri pe care le poate trece înainte de reîncărcare la mai puțin de 80% din capacitatea sa inițială.
Cum se determină adâncimea descărcării?
Capacitatea bateriei poate fi, de asemenea, înțeleasă prin adâncimea de descărcare (DoD), care măsoară procentul din capacitatea bateriei utilizată față de totalul acesteia.
De exemplu, o baterie nouă de 100 Ah descărcată timp de 20 de minute la un curent de 50 A are un DoD de 16,7 % (50*20/60/100) pentru acel ciclu.
După cum sa menționat mai devreme, limita ciclului de viață este atinsă dacă bateria nu poate fi încărcată peste 80 Ah, rezultând un DoD de pornire de 20% chiar și la “deplin” încărca.
Puteți folosi un monitor ca Victron BMV-700 pentru a urmări DoD cu precizie.
Câte cicluri are o baterie?
Ciclul de viață al bateriei depinde de tipul și utilizarea acesteia.
Ciclul de viață al bateriei litiu-ion
Majoritatea bateriilor Li-ion durează aproximativ 500 de cicluri, în timp ce bateriile LiFePO4 pot rezista mii de cicluri înainte ca capacitatea să scadă.
La Holo Battery, nostru soluții personalizate LiFePO4 au evaluări ale ciclului de viață de 3.000-5.000 de cicluri în condiții de utilizare intensă și chiar mai mari cu utilizare ușoară.
În mod normal, producătorii specifică adâncimea limitei de descărcare pentru a atinge aceste evaluări.
Bateriile cu litiu-ion sunt mai puțin afectate de factorii de mediu și de descărcare decât cele cu plumb-acid, ceea ce duce la estimări mai precise ale ciclului de viață.
Ciclul de viață al bateriei cu plumb-acid
O baterie plumb-acid poate dura până la 1.500 de cicluri cu o întreținere adecvată, mai ales dacă este păstrată peste o încărcare de 50%.
Cu toate acestea, longevitatea sa depinde de descărcări ușoare și de ciclurile corecte de reîncărcare. Cererile mari de putere sau descărcările profunde vor reduce semnificativ numărul de cicluri.
În medie, durează 300-500 de cicluri.
Ce reduce durata de viață a bateriei reîncărcabile?
Mai mulți factori, pe lângă tipul bateriei, îi afectează ciclul de viață. Înțelegerea acestora poate ajuta la maximizarea performanței și longevității.
Temperatură
Temperatura afectează în mod semnificativ durata de viață a bateriei, provocând adesea confuzie.
În timp ce temperaturile mai ridicate pot crește performanța, acestea scad de fapt durata de viață a bateriei, în special în cazul bateriilor cu plumb-acid. Temperatura optimă pentru baterii este de aproximativ 25°C (77°F).
Un studiu a constatat că performanța bateriei cu litiu a scăzut cu aproximativ 3,3% la 77°F și 6,7% la 113°F în primele 200 de cicluri. În ceea ce privește bateriile plumb-acid, durata de viață se reduce cu fiecare creștere cu 15 grade peste 77 °F.
Adâncime excesivă de descărcare
Profunzimea descărcării afectează și durata de viață a bateriei.
Pentru bateriile plumb-acid, trecerea la 50% DOD în loc de 80% poate dubla durata de viață, în timp ce trecerea la 10% DOD poate crește de cinci ori. Cel mai bine este să nu vă descărcați sub 50%.
Bateriile cu litiu sunt mai puțin afectate de descărcările profunde, dar se recomandă să nu coboare sub 80% DOD.
Ciclu de reîncărcare inadecvat
Reîncărcarea completă a bateriei este importantă. Finalizarea ciclului de reîncărcare permite o fază de condiționare care reduce sulfatarea pe plăcile de plumb.
Deși încărcările incomplete afectează mai puțin bateriile cu litiu datorită sistemului lor intern de monitorizare a bateriei (BMS), este totuși cel mai bine să le reîncărcați complet atunci când este posibil.
Pierderea de electroliți
Bateriile cu ciclu profund conțin un soluție electrolitică pentru reactii interne.
În bateriile plumb-acid inundate, evaporarea poate lăsa electrolitul în urmă. Neglijarea reumplerii periodice a acestor baterii va reduce semnificativ durata de viață a acestora.
Bateriile cu litiu și bateriile sigilate plumb-acid au și electroliți. Dar sunt sigilate, eliminând nevoia de reumplere.
Cu toate acestea, bateriile sigilate cu plumb-acid pot degaja gaze în timpul încărcării rapide sau supraîncărcării, ceea ce duce la pierderi minore de electroliți care pot afecta durata de viață a ciclului în timp.
Cristalizarea electrodului
Toate bateriile se degradează în timp din cauza modificărilor chimice.
Pe electrozi se formează depuneri, cum ar fi cristale de sulfat de plumb în bateriile cu plumb-acid și litiu metalic în bateriile litiu-ion. Aceste modificări reduc substanțele chimice disponibile pentru reacții, cresc rezistența internă și, în cele din urmă, pot duce la defectarea bateriei dacă sunt excesive.
Cum să măresc durata de viață a bateriei?
Înțelegerea factorilor care afectează ciclul de viață al bateriei vă poate ajuta să prelungiți durata de viață a acesteia. Respectarea celor mai bune practici simple poate maximiza performanța atât pentru bateriile cu plumb-acid, cât și pentru bateriile litiu-ion.
- Folosiți bateria la temperaturi moderate atunci când este posibil, în mod ideal în jurul valorii de 77 °F.
- Pentru bateriile plumb-acid, evitați descărcarea sub 50% din capacitate; urmăriți o adâncime de descărcare de 10% până la 50%. Bateriile cu litiu pot gestiona de obicei până la 80% adâncime de descărcare și uneori chiar 100%.
- Pentru bateriile cu plumb-acid inundate, păstrați soluția de electrolit completată.
- În cele din urmă, încărcați-vă bateria încet pentru a reduce rezistența internă și a prelungi durata de viață a acesteia.
