Predstavljajte si, da v solarno napeljavo vstavite serijo baterij. Le tri mesece pozneje jih približno 20% ne zdrži polnega polnjenja. Takšen nenaden padec res omajuje zaupanje v vsak sistem. Če prodajate baterije ali jih vgrajujete v opremo, pomeni hitro zmanjšanje zmogljivosti težave za vaše podjetje in vaše stranke.
V tem članku je pojasnjeno, kaj dejansko povzroča zgodnjo izgubo zmogljivosti baterij, kdo je najbolj prizadet in kako lahko to ustavite, še preden se začne.
12V 100ah litijeva baterija
Kaj pravzaprav pomeni "izguba zmogljivosti"?
Kapaciteta baterije v amperskih urah (Ah) ali vatnih urah (Wh) kaže, koliko energije lahko shrani in sprosti. Izguba zmogljivosti ne pomeni, da je popolnoma mrtva - samo ne more več zagotavljati enake količine energije.
Znotraj baterije se kemični premiki tiho lomijo, da bi pridobili uporabno energijo. To se lahko zgodi sčasoma ali zaradi slabe uporabe, čeprav je napetost videti v redu. Morda opazite, da vaša oprema ne deluje več tako dolgo, da se baterija hitreje izprazni ali da se počasneje polni kot prej.
Preglednica 1: Kaj spremljati za stanje baterije
| Metrični | Kaj to pomeni | Zdrav obseg |
|---|
| SoH (zdravstveno stanje) | Preostala energija v primerjavi z novo | 90%+ je dobro, pod 80% je rdeča zastava |
| IR (notranji upor) | Koliko se baterija bori s tokom | Pod 100 mOhm za večino novih litij-ionskih |
| Število ciklov | Koliko krogov polnega polnjenja/praznjenja je opravil | Odvisno od kemije-500 do 5000+ |
Top 6 razlogov, zakaj baterije hitro izgubijo zmogljivost
1. Celice nizke kakovosti ali slaba proizvodnja
V nekaterih tovarnah so se izognili pomanjkljivostim. Uporabljajo lahko slabe materiale ali nedosledne postopke, kar vodi do neenakomernih premazov, uhajanja plinov ali nestabilne odpornosti. Te napake že od samega začetka vplivajo na učinkovitost.
2. Preveliko povečanje ali zmanjšanje napetosti
Previsoko polnjenje ali prenizko praznjenje? To lahko uniči kemijo v notranjosti. Zaradi prekomernega polnjenja baterija nabrekne in se v njej kopičijo plini. Premajhna poraba poškoduje elektrolit in poveča upornost.
Preglednica 2: Najugodnejše točke napetosti
| Kemija | Varni razpon | Nevarno območje |
|---|
| LiFePO4 | 2,5 V-3,65 V | Pod 2,5 V ali nad 3,7 V |
| NMC | 3,0-4,2 V | Pod 2,8 V ali nad 4,25 V |
| LCO | 3,0-4,2 V | Pod 2,7 V ali nad 4,3 V |
3. Temperaturni ekstremi
Če je prehladno, se litij nabira tam, kjer se ne bi smel. Če je prevroče, elektroliti razpadajo. V vsakem primeru se baterija hitreje obrablja in obstaja nevarnost varnostnih težav. Tudi vročina precej pospeši staranje.
4. Ni pravega upravljanja baterije
Sistem za upravljanje baterije BMS vzdržuje ravnovesje celic in jih ohranja v varnih mejah. Brez tega se najmočnejše in najšibkejše celice ne sinhronizirajo in celoten paket sčasoma deluje slabše.
5. Predolgo stoji popolnoma napolnjen
Baterije ne marajo, da tedne ali mesece stojijo pri 100%. Kemija se hitreje razgradi. Tudi če jih ne uporabljate, počasi izgubljajo moč že samo s tem, da so visoko napolnjene.
6. Neustrezna baterija za delo
Baterija, ki je namenjena počasni porabi energije, ne bo dolgo zdržala, če jo boste uporabljali v velikih porah. Izberite baterijo, ki ustreza vaši dejanski delovni obremenitvi. Neustrezna izbira povzroči pregrevanje, slabšo življenjsko dobo in razočaranje.
Kdo je prizadet, ko baterije izgubijo zmogljivost?
- Distributerji: Več vračil, razdraženi kupci in škoda za njihovo blagovno znamko.
- Proizvajalci originalne opreme: Plačajte popravila, zamenjave in nezadovoljne končne uporabnike.
- Uporabniki: krajši čas delovanja, naključne zaustavitve in višji stroški vzdrževanja.
Kako preprečiti prehitro zmanjšanje zmogljivosti baterije
1. Izberite zanesljive dobavitelje baterij
Držite se znanih blagovnih znamk, ki vam pokažejo rezultate testov in certifikate (kot so UL1642, UN38.3, IEC62133). Imena, kot sta CATL in Samsung SDI, si zaupanja niso pridobila po naključju - zagotavljajo doslednost.
2. Gradnja za dejansko obremenitev
Vzemite si čas in ugotovite, koliko energije vaš sistem resnično potrebuje - vključno z največjimi obremenitvami in temperaturnimi nihanji. Nato izberite pravo kemijo in konfiguracijo paketa. Ne ugibajte.
3. Pametno polnjenje, pametnejše praznjenje
Izogibajte se nenehnemu polnjenju na 100% ali polnjenju do praznega. Nastavite omejitve polnjenja, ki ščitijo baterijo. V hladnejših ali bolj vročih krajih uporabite polnilnik, ki se prilagaja glede na temperaturo.
4. Opazujte baterijo kot jastreb
Uporabite orodja, ki prikazujejo napetost, temperaturo, stanje napolnjenosti (SoC) in upornost. Če se nekaj začne izklapljati, ukrepajte, preden se stanje poslabša. Oddaljeno spremljanje je odlično za večje sisteme.
Tabela 3: Navade pametnih baterij
| Navada | Zakaj pomaga | Kaj boste potrebovali |
|---|
| Uporaba kakovostnih celic | Boljša zmogljivost, daljša življenjska doba | Zaupanja vreden dobavitelj, poročila o preskusih |
| Pametno polnjenje | Preprečuje stres, staranje | Programirljiv BMS ali polnilnik |
| Redni zdravstveni pregledi | Zgodnje odkrivanje težav | Dnevniki, programska oprema, nadzorne plošče |
Koliko denarja dejansko stane zgodnje bledenje?
Recimo, da kupite dva 12V 100Ah baterije:
- Baterija A stane $500, traja 600 ciklov, zbledi 10% na leto
- Baterija B stane $800, traja 4000 ciklov, zbledi 3% na leto
Po treh letih:
- Baterijo A je treba zamenjati, skupni stroški = $1000+
- Baterija B še vedno deluje močno, zamenjava ni potrebna
Ta poceni možnost je sčasoma dražja. Če plačate več vnaprej, lahko dolgoročno prihranite več tisočakov.
Zaključek
Večina zgodnjih okvar baterije ni naključnih. Izognete se jim lahko tako, da postavljate boljša vprašanja, izberete pametne modele in sodelujete z zanesljivimi dobavitelji. Pri zgodnjih okvarah baterij izgubimo vsi. S pravim načrtom pa zmagate.
Želite pomoč pri izdelavi baterije z daljšo življenjsko dobo? Kontakt kamada power Naj naši inženirji za baterije prilagodijo rešitev za baterije, ki ustreza vašim dejanskim potrebam glede delovne obremenitve in življenjske dobe.
POGOSTA VPRAŠANJA
Kakšna je normalna izguba zmogljivosti?
Večina litij-ionskih baterij po 500-1000 ciklih izgubi približno 15-20% svoje zmogljivosti. To je odvisno od vrste in načina uporabe.
Ali lahko pustim baterije popolnoma napolnjene v skladišču?
Bolje je, da tega ne storite. Shranjujte jih pri temperaturi približno 50-60% in jih hranite na hladnem in suhem mestu.
Zakaj se baterija pri intenzivni uporabi hitro izprazni?
Visoka poraba energije obremenjuje baterijo in povečuje odpornost. Morda boste potrebovali baterijo, ki je izdelana za višje stopnje praznjenja.