Lítiové batérie sú nevyhnutné pre zariadenia, ako sú smartfóny, notebooky, elektrické vozidlá a systémy obnoviteľnej energie. Spotrebitelia sa často pýtajú, ako dlho tieto batérie vydržia pred výmenou. Táto príručka skúma faktory, ktoré ju ovplyvňujú životnosť lítiovej batérie a poskytuje prehľad o ich dlhovekosti. Poďme sa ponoriť!
Aká je životnosť lítiovej batérie?
The životnosť cyklu lítiovej batérie sa vzťahuje na počet cyklov nabíjania a vybíjania, ktoré môže dokončiť, kým sa zníži jej výkon.
Počas nabíjania sa lítiové ióny presúvajú z katódy do anóda prostredníctvom an elektrolyt a vrátiť sa počas vypúšťania. Tento proces postupne degraduje materiály batérie, čo má za následok stratu kapacity v priebehu času.
Výrobcovia zvyčajne definujú životnosť cyklu ako počet cyklov, ktoré môže batéria absolvovať, kým si zachová približne 80 % svojej pôvodnej kapacity. Napríklad batéria s 500 cyklami môže byť nabitá a vybitá 500-krát pred dosiahnutím tohto prahu.
Ako vypočítať životnosť lítiových batérií
Pochopte špecifikácie batérie
Získajte informácie o lítiovej batérii vrátane jej menovitej kapacity (ampérhodinách, Ah), maximálne nabíjacie a vybíjacie prúdy a špecifikovanú životnosť cyklu od výrobcu.
Určite hĺbku vybitia (DoD)
DOD označuje kapacitu batérie použitú na jeden cyklus. Napríklad vybitie 100Ah batérie na 80Ah má za následok DOD 20%. Niektoré batérie majú dlhšiu životnosť cyklu pri nižších DOD.
Vypočítajte efektívnu kapacitu
Ak chcete zistiť kapacitu použitú na jeden cyklus, vynásobte kapacitu batérie hĺbkou vybitia. Pre 100 Ah batériu vybitú na 80 % je kapacita na jeden cyklus 100 Ah × 0,8 = 80 Ah.
Vypočítajte celkové cykly
Pre každý cyklus vydeľte kapacitu batérie hĺbkou vybitia. Napríklad 100Ah batéria s 20% DOD poskytuje 500 cyklov (100Ah / 20/100) = 500 cyklov).
Zvážte starnutie batérie a environmentálne faktory
Životnosť batérie môže byť ovplyvnená teplotou, rýchlosťou nabíjania/vybíjania a postupmi riadenia; vysoké teploty alebo rýchle nabíjanie môžu urýchliť degradáciu a znížiť životnosť.
Vydržia lítiové batérie dlhšie ako iné batérie?
Lítiové batérie prekonávajú ostatné typy batérií a ponúkajú najdlhšiu životnosť spomedzi možností s hlbokým cyklom.
Tu je rozpis bežných typy lítiových batérií a ich priemerná životnosť:
- Lítium-iónové batérie (Li-ion): Široko používané v elektronike a elektrických vozidlách, lítium-iónové batérie zvyčajne vydržia 2 až 10 rokov.
- Lítium-železnatý fosforečnan (LiFePO4): Známy pre bezpečnosť a dlhú životnosť, LiFePO4 batérie môže trvať 5 až 15 rokov.
- Lítium-polymér (LiPo): Bežne používané v dronoch a RC zariadeniach, LiPo batérie majú životnosť 2 až 5 rokov.
- Oxid lítno-mangánový (LiMn2O4): Batérie LiMn2O4, ktoré sa často používajú v elektrickom náradí a zdravotníckych zariadeniach, majú strednú životnosť 3 až 7 rokov.
Ako získať čo najdlhšiu životnosť
Ak chcete maximalizovať životnosť lítiovej batérie, zvážte tieto faktory:
Teplota
Vysoké teploty môžu skrátiť lítiové batérie’ životnosť, zatiaľ čo nízke teploty môžu znížiť výkon. Napríklad batérie LiFePO4 môžu fungovať pri teplote od -20 ℃ do 60 ℃ (-4 ℉ do 140 ℉).
Nadmerné nabíjanie
Prebíjanie lítiových batérií ich môže poškodiť a znížiť ich životnosť. A BMS (systém správy batérie) je nevyhnutný, pretože chráni pred prebitím a podbitím, vyrovnáva články, reguluje teplotu a pod.
Rýchlosť nabíjania
Používajte nabíjačku, ktorá spĺňa špecifikácie výrobcu; rýchle nabíjanie môže poškodiť lítiové batérie.
Podmienky skladovania
Uchovávajte lítiové batérie na chladnom a suchom mieste, aby sa zabránilo chemickej degradácii.
Vyhnite sa fyzickému poškodeniu
S lítiovými batériami zaobchádzajte opatrne, aby ste predišli pádom, prepichnutiu alebo vystaveniu vlhkosti, ktoré by ich mohli znehodnotiť a vytvoriť bezpečnostné riziká.
Mali by sa lítiové batérie skladovať plne nabité?
Lítiové batérie, ak ich nepoužívate, odpojte od všetkých zdrojov napájania vrátane rádií a hodín. Batérie skladujte aspoň na 50 % nabité; správne skladované plne nabité batérie môžu vydržať rok.
Končí životnosť lítiových batérií, ak sa nepoužívajú?
Lítiové batérie sa nevybijú, ale stratia 2-3% svojej energie mesačne, keď sa nechajú vo vhodných podmienkach nečinné. Ak sa skladujú príliš dlho bez nabíjania, môžu úplne vybiť. Tento proces si však vyžaduje čas.
Stoja za to lítium-iónové batérie?
Lítium-iónové batérie sú lepšie ako olovené batérie v každom smere. Sú ľahšie, výkonnejšie a majú nižšiu mieru samovybíjania. Okrem toho vyžadujú menej údržby a dlhšie vydržia. Aj keď sú počiatočné náklady vyššie, celkové úspory sú značné.
