Циклическая жизнь литий-железо-фосфатных батарей и факторы, влияющие на срок службы

В качестве лидера в технологии литиевых батарей, литий-железо-фосфатные (Li-FePO4) батареи высоко ценятся за их отличные характеристики и долгий срок службы. При выборе и использовании батарей LiFePO4 крайне важно понимать их циклический срок службы и факторы, которые на него влияют. В этой статье мы подробно рассмотрим циклический срок службы батарей LiFePO4 и различные факторы, влияющие на их срок службы.
Сначала давайте поймем, что такое циклический срок службы? Циклический срок службы — это способность батареи завершить определенное количество полных циклов зарядки/разрядки, сохраняя свою номинальную емкость. Другими словами, это измеряет скорость, с которой батарея постепенно изнашивается на протяжении своего срока службы. Циклический срок службы предоставляет более точную и реалистичную оценку срока службы, чем срок службы, измеряемый только в годах.
Важно отметить, что циклический срок службы батарей LiFePO4 и глубина разряда (DOD) батареи тесно связаны. (DOD — это глубина разряда, DoD=100% означает, что батарея полностью разряжена, DoD=80% означает, что батарея разряжена до 80% своей номинальной емкости, т.е. 20% оставшейся номинальной емкости) Возьмем, к примеру, ячейку IFR26650-30B от Vantage:
Циклический срок службы (100% DOD) ≥ 3000 циклов;
Циклический срок службы (80% DOD) ≥ 6000 раз;
Циклический срок службы (50% DOD) ≥ 8000 раз.
Многие батарейные ячейки на рынке не указывают глубину разряда при описании циклического срока службы, поэтому такие циклы без указания глубины разряда необходимо рассматривать с осторожностью.
Из-за отличного циклического срока службы батарей Li-FePO4 они стали первым выбором для многих приложений, таких как AGV, ИБП, стартерные батареи, медицинское оборудование, гольф-кары, системы хранения энергии для дома/солнечной энергии и т.д. Однако даже если батареи одного и того же бренда с одинаковой емкостью имеют одинаковый циклический срок службы, батареи Li-FePO4 не имеют указания глубины разряда.
Тем не менее, существуют некоторые различия в циклическом сроке службы даже для пользователей одного и того же бренда с одинаковой емкостью батареи, поэтому факторы, влияющие на циклический срок службы батареи, заслуживают нашего внимания.
Вот некоторые из основных факторов:
Тип батареи: циклический срок службы батареи зависит от химии батареи, вот средние значения циклического срока службы для батарей с различной химией:
Свинцово-кислотные батареи: 300 циклов;
Никель-кадмиевые батареи: 500 циклов;
Никель-металлогидридные батареи: 800 циклов;
Литий-ионные батареи (кобальт): 1000 циклов;
Литий-ионные батареи (марганец): 800 циклов;
Литий-железо-фосфатные батареи: 2000 циклов.
Методы зарядки и разрядки: методы зарядки и разрядки влияют на срок службы литий-железо-фосфатной батареи. Перезарядка и переразрядка могут вызвать необратимые повреждения батареи, тем самым сокращая срок службы батареи. Поэтому необходимо использовать зарядное устройство, предоставленное производителем, чтобы обеспечить правильное напряжение и ток для батареи.
Температура: срок службы литий-железо-фосфатных батарей зависит от температуры. Высокие температуры ускоряют процесс старения батареи, что приводит к сокращению циклического срока службы; слишком низкая температура также влияет на скорость реакции литий-железо-фосфатной батареи. Поэтому крайне важно использовать батарею в пределах указанного диапазона рабочей температуры, чтобы продлить срок службы литий-железо-фосфатной батареи.
Условия хранения: из-за природы литиевых батарей при длительном неиспользовании происходит небольшое саморазряд, поэтому, когда батареи не используются долгое время, их следует хранить при комнатной температуре, поддерживая заряд на уровне 40-60%, и рекомендуется подзаряжать их каждые 3 месяца, чтобы избежать полного разряда литий-железо-фосфатных батарей и обеспечить их здоровье. Для более конкретного обслуживания, пожалуйста, следуйте инструкциям по эксплуатации и мерам предосторожности для батарей LiFePO4, предоставленным производителем.
В заключение, циклический срок службы является важным показателем для оценки времени использования батарей LiFePO4. Понимание факторов, влияющих на циклический срок службы, таких как тип батареи, методы зарядки и разрядки, температура и условия хранения, может помочь максимизировать срок службы батарей LiFePO4. При выборе и использовании батарей LiFePO4 обязательно следуйте рекомендациям производителя по использованию и обслуживанию, чтобы обеспечить оптимальную производительность и продлить срок службы.