Coisas que você precisa saber sobre o ciclo de vida

Alguns consumidores podem achar que a vida útil de carga e descarga das baterias lifepo4 é de "3.000 vezes". Mas o que é "3000 vezes?" Refere-se ao número de ciclos de carga e descarga da bateria.

Vejamos um exemplo: Digamos que haja uma bateria de lítio que usa apenas metade de sua carga em um dia e é carregada totalmente. No dia seguinte, ele novamente usa apenas metade de sua energia. Embora a bateria tenha sido carregada duas vezes, isso não conta como um ciclo de carga, mas dois.

Um ciclo de carga é quando uma bateria vai de totalmente carregada para vazia e depois de vazia para totalmente carregada; esta não é uma única cobrança. Apenas com base no exemplo anterior, está claro que geralmente podem ser necessárias várias cargas para completar um ciclo.

Cada vez que um ciclo de carregamento é concluído, a capacidade da bateria diminui um pouco. No entanto, a capacidade reduzida é muito pequena. Baterias de alta qualidade ainda retêm 80% de sua capacidade original após muitos ciclos de carregamento. Muitos produtos de bateria de lítio ainda serão usados após dois ou três anos. Claro, após o fim da vida útil da bateria de lítio, ela ainda precisa ser substituída.

Em última análise, uma vida de 3.000 ciclos significa que um fabricante atingiu cerca de 3.750 tempos de recarga em uma profundidade de descarga constante (como 80%) e atingiu 3.000 ciclos de carga. Em outras palavras, se ignorarmos outros fatores que poderiam reduzir a capacidade da bateria de íon de lítio e pegarmos 80% de 3750, receberemos 3000.

No entanto, devido a vários fatores na vida, especialmente considerando como a profundidade de descarga (DOD) durante o carregamento não é constante, "3.000 ciclos de carregamento" só pode ser usado como uma referência para a vida da bateria.

De modo geral, é melhor pensar na vida útil da bateria de lítio relacionada ao número de vezes que o ciclo de carga é concluído e não diretamente relacionada ao número de cargas.

Carregamento profundo e superficial

Ciclo de vida em função da profundidade da descarga. Uma descarga parcial reduz o estresse e prolonga a vida útil da bateria, assim como uma carga parcial. Temperatura elevada e altas correntes também afetam o ciclo de vida.

Nota: 100% DoD é um ciclo completo; 10% é muito breve. Andar de bicicleta no estado de carga média teria melhor longevidade.

Aqui está outra maneira de pensar no ciclo de vida das baterias Lifepo4: a vida útil de uma bateria Lifepo4 é geralmente de 2.000 a 3.000 ciclos de carga. Suponha que a capacidade fornecida por uma descarga completa seja Q. Se a redução da capacidade após cada ciclo de carga não for considerada, as baterias lifepo4 podem fornecer ou complementar a energia 2000Q-3000Q total durante sua vida útil. A partir disso, sabemos que se você usar 1/2 de cada vez, poderá cobrar de 4.000 a 6.000 vezes; se você usar 1/3 de cada vez, poderá cobrar de 6.000 a 9.000 vezes. Por analogia, se você cobra aleatoriamente, o número de vezes é incerto. Em suma, não importa como uma bateria Lifepo4 é carregada, é constante adicionar um total de 2000Q a 3000Q de energia. Portanto, também podemos entender isso: a vida útil de uma bateria Lifepo4 está relacionada à carga total da bateria e não tem nada a ver com o número de cargas. Os efeitos do carregamento profundo e do carregamento superficial na vida da bateria de lítio são semelhantes.

Na verdade, a descarga superficial e as cargas superficiais são mais benéficas para as baterias lifepo4. Só é necessário carregar profundamente quando o módulo de alimentação do produto é calibrado para baterias de lítio. Portanto, os produtos movidos a íon de lítio não precisam ser limitados pelo processo: eles podem ser carregados a qualquer momento, sem se preocupar em afetar a vida útil da bateria.

Efeitos da temperatura na vida da bateria

O íon de lítio sofre estresse quando exposto ao calor, assim como manter uma célula em alta tensão de carga. Uma bateria com duração acima de 30 ° C (86 ° F) é considerada temperatura elevada e, para a maioria dos íons de lítio, uma voltagem acima de 4,10 V / célula é considerada alta voltagem. Expor a bateria a altas temperaturas e permanecer com carga total por um longo período pode ser mais estressante do que andar de bicicleta. A tabela abaixo demonstra a perda de capacidade em função da temperatura e SoC.

Se uma bateria de íon de lítio for usada em um ambiente superior à temperatura operacional especificada (acima de 35 ℃), a carga da bateria continuará diminuindo. Em outras palavras, o tempo de alimentação da bateria não será tão longo como de costume. Se um dispositivo for carregado nessas temperaturas, o dano à bateria será maior. Mesmo que a bateria seja armazenada em um ambiente de alta temperatura, isso inevitavelmente causará danos à bateria. Portanto, é uma boa ideia estender a vida útil das baterias de íon-lítio usando-as em temperaturas normais de operação com a maior freqüência possível.

Se você usar baterias de lítio em um ambiente de baixa temperatura (abaixo de 4 ℃), a vida útil da bateria também será reduzida. Algumas baterias de lítio mais antigas de telefones celulares não podem ser carregadas nem mesmo em baixas temperaturas. No entanto, ao contrário de altas temperaturas, uma vez que as temperaturas aumentam, as moléculas em uma bateria aquecem e retornam imediatamente à carga anterior.

Tendo explorado o desempenho da bateria sob essas temperaturas extremas, a questão agora é se há alguma bateria que pode ser usada em ambientes com temperaturas baixas ou altas.

Como estender o ciclo de vida?

As baterias de íon de lítio são atualmente a tecnologia de armazenamento de energia preferida para PEVs devido à sua alta densidade de energia, boa capacidade de energia, alta voltagem de trabalho da célula e relativamente bom ciclo de vida. O pensamento atual é que reduzir os pulsos de alta corrente experimentados pelas baterias na carga e na descarga reduzirá o estresse das baterias e, assim, aumentará o ciclo de vida.

Ao mesmo tempo, tente manter a bateria longe de locais onde a temperatura seja muito alta. A melhor temperatura de trabalho da bateria é de 25 graus Celsius, e a temperatura razoável da sala da bateria é mantida entre 22 a 25 graus Celsius.