Litiumbatterier är viktiga för enheter som smartphones, bärbara datorer, elfordon och förnybara energisystem. Konsumenter ifrågasätter ofta hur länge dessa batterier håller innan de byts ut. Den här guiden utforskar de faktorer som påverkar litiumbatteriets livslängd och ger insikter om deras livslängd. Låt oss dyka in!
Vad är litiumbatteriets livslängd?
De kretsloppsliv av ett litiumbatteri hänvisar till antalet laddnings- och urladdningscykler det kan slutföra innan dess prestanda minskar.
Under laddningen rör sig litiumjoner från katoden till anod genom en elektrolyt och återvända under utskrivning. Denna process försämrar gradvis batteriets material, vilket resulterar i kapacitetsförlust över tiden.
Vanligtvis definierar tillverkare cykellivslängd som antalet cykler ett batteri kan genomgå innan det behåller cirka 80 % av sin ursprungliga kapacitet. Till exempel kan ett batteri som är klassat för 500 cykler laddas och laddas ur 500 gånger innan det når det tröskelvärdet.
Hur man beräknar livslängden för litiumbatterier
Förstå batterispecifikationerna
Samla information om litiumbatteriet, inklusive dess nominella kapacitet (amperetimmar, Ah), maximala laddnings- och urladdningsströmmar och den specificerade livslängden från tillverkaren.
Bestäm urladdningsdjupet (DoD)
DOD indikerar batterikapacitet som används per cykel. Till exempel, urladdning av ett 100Ah batteri till 80Ah resulterar i en DOD på 20%. Vissa batterier har längre livslängd vid lägre DOD.
Beräkna den effektiva kapaciteten
För att hitta den kapacitet som används per cykel, multiplicera batteriets kapacitet med urladdningsdjupet. För ett 100 Ah batteri urladdat till 80 % är kapaciteten per cykel 100 Ah × 0,8 = 80 Ah.
Beräkna totala cykler
Dela batteriets kapacitet med urladdningsdjupet för varje cykel. Till exempel ger ett 100Ah batteri med 20% DOD 500 cykler (100Ah / 20 / 100) = 500 cykler).
Tänk på batteriets åldrande och miljöfaktorer
Batteriets livslängd kan påverkas av temperatur, laddnings-/urladdningshastigheter och hanteringsmetoder; höga temperaturer eller snabb laddning kan påskynda nedbrytningen och minska livslängden.
Håller litiumbatterier längre än andra batterier?
Litiumbatterier överträffar andra typer av batterier och erbjuder den längsta livslängden bland djupcykelalternativ.
Här är en uppdelning av vanliga typer av litiumbatterier och deras genomsnittliga livslängd:
- Litiumjon (Li-ion): Används ofta i elektronik och elektriska fordon, Li-jonbatterier håller vanligtvis 2 till 10 år.
- Litiumjärnfosfat (LiFePO4): Känd för säkerhet och lång livslängd, LiFePO4-batterier kan pågå i 5 till 15 år.
- Litiumpolymer (LiPo): Vanligtvis används i drönare och RC-enheter, LiPo-batterier har en livslängd på 2 till 5 år.
- Litiummanganoxid (LiMn2O4): LiMn2O4-batterier används ofta i elverktyg och medicinsk utrustning och har en måttlig livslängd på 3 till 7 år.
Hur man får den längsta livslängden
För att maximera litiumbatteriets livslängd, överväg dessa faktorer:
Temperatur
Höga temperaturer kan förkorta litiumbatterier’ livslängd, medan låga temperaturer kan minska prestandan. Till exempel kan LiFePO4-batterier fungera mellan -20℃ till 60℃ (-4℉ till 140℉).
Överladdning
Överladdning av litiumbatterier kan skada dem och minska deras livslängd. A BMS (batterihanteringssystem) är väsentligt, eftersom det skyddar mot över- och underladdning, balanserar celler, reglerar temperatur och mer.
Laddningshastighet
Använd en laddare som uppfyller tillverkarens specifikationer; snabb laddning kan skada litiumbatterier.
Förvaringsvillkor
Förvara litiumbatterier på en sval, torr plats för att förhindra kemisk nedbrytning.
Undvik fysisk skada
Hantera litiumbatterier försiktigt för att förhindra fall, punkteringar eller fuktexponering som kan försämra dem och skapa säkerhetsrisker.
Bör litiumbatterier förvaras fulladdat?
För litiumbatterier, koppla bort dem från alla strömkällor, inklusive radioapparater och klockor, om de inte används. Förvara batterierna med minst 50 % laddning; korrekt förvarade, fulladdade batterier kan hålla ett år.
Går litiumbatterier ut om de inte används?
Litiumbatterier går inte ut men tappar 2-3 % av sin energi varje månad när de lämnas inaktiva under lämpliga förhållanden. Om de förvaras för länge utan laddning kan de bli helt döda. Denna process tar dock tid.
Är litiumjonbatterier värt det?
Litiumjonbatterier är överlägsna blybatterier på alla sätt. De är lättare, mer kraftfulla och har en lägre självurladdningshastighet. Dessutom kräver de mindre underhåll och håller längre. Även om initialkostnaden är högre, är de totala besparingarna betydande.
