Тільки уявіть - ви викочуєте партію батарей на сонячну установку. І лише через три місяці приблизно 20% з них перестають тримати повний заряд. Таке раптове падіння дійсно підриває довіру до будь-якої системи. Якщо ви продаєте батареї або вбудовуєте їх в обладнання, швидке зниження ємності означає проблеми для вашого бізнесу і ваших клієнтів.
У цій статті ми розповімо про те, що насправді призводить до передчасної втрати ємності акумуляторів, хто страждає від цього найбільше і як можна зупинити цей процес до того, як він почнеться.
Літієва батарея 12v 100ah
Що насправді означає "втрата спроможності"?
Ємність акумулятора, виражена в ампер-годинах (Аг) або ват-годинах (Вт-год), показує, скільки енергії він може зберігати і віддавати. Втрата ємності не означає, що акумулятор повністю розрядився - він просто більше не може видавати таку ж кількість енергії.
Усередині акумулятора хімічні зміни непомітно зменшують корисну енергію. Це може статися з часом або через неправильне використання, навіть якщо напруга виглядає нормально. Ви можете помітити, що ваше спорядження працює не так довго, акумулятор розряджається швидше або заряджається повільніше, ніж раніше.
Таблиця 1: Що слід відстежувати для перевірки стану акумулятора
| Метрика | Що це означає | Здоровий асортимент |
|---|
| SoH (Стан здоров'я) | Енергія, що залишилася, проти нової | 90%+ - це добре, нижче 80% - червоний прапор |
| IR (внутрішній опір) | Як сильно батарея бореться зі струмом | Менше 100 мОм для більшості нових літій-іонних акумуляторів |
| Кількість циклів | Скільки повних циклів заряджання/розряджання він зробив | Залежить від хімії - від 500 до 5000+ |
Топ-6 причин, чому акумулятори швидко втрачають ємність
1. Неякісні клітини або погане виробництво
Деякі заводи економлять. Вони можуть використовувати неякісні матеріали або непослідовні процеси, що призводить до нерівномірного покриття, витоків газу або нестабільного опору. Ці дефекти з самого початку впливають на продуктивність.
2. Занадто велике відхилення напруги вгору або вниз
Заряджаєте занадто високо або розряджаєте занадто низько? Це може зруйнувати хімічний склад акумулятора. Надмірна зарядка призводить до розбухання акумулятора і накопичення газу. Занадто низький рівень заряду пошкоджує електроліт і збільшує опір.
Таблиця 2: Вольтові діапазони напруги
| Хімія | Безпечна дистанція | Небезпечна зона |
|---|
| LiFePO4 | 2.5В-3.65В | Нижче 2,5 В або більше 3,7 В |
| NMC | 3.0V-4.2V | Нижче 2,8 В або більше 4,25 В |
| LCO | 3.0V-4.2V | Нижче 2,7 В або більше 4,3 В |
3. Температурні екстремуми
Занадто холодно, і літій накопичується там, де його не повинно бути. Занадто гаряча - електроліти руйнуються. У будь-якому випадку, батарея зношується швидше і ризикує стати небезпечною. Спека також значно прискорює старіння.
4. Відсутність реального управління акумулятором
BMS - система управління батареєю - підтримує баланс елементів у безпечних межах. Без цього найсильніші та найслабші елементи виходять з ладу, і з часом вся батарея працює гірше.
5. Занадто довге сидіння на повній зарядці
Батареї не люблять сидіти в 100% тижнями або місяцями. Хімія деградує швидше. Навіть якщо вони не використовуються, вони повільно втрачають енергію, просто перебуваючи на високому рівні заряду.
6. Неправильний акумулятор для роботи
Батарея, призначена для повільного споживання енергії, не прослужить довго, якщо ви будете використовувати її сплесками високої потужності. Обирайте батарею, яка відповідає вашому реальному робочому навантаженню. Неправильний вибір призводить до перегріву, скорочення терміну служби та розчарування.
Хто страждає, коли батареї втрачають ємність?
- Дистриб'ютори: Більше повернень, роздратованих покупців і шкоди для бренду.
- Виробники обладнання: Платити за ремонт, заміну та незадоволених кінцевих споживачів.
- Користувачі: Скорочення часу роботи, випадкові вимкнення та вищі витрати на обслуговування.
Як запобігти швидкому розрядженню акумулятора
1. Обирайте надійних постачальників акумуляторів
Обирайте відомі бренди, які демонструють результати випробувань і сертифікати (наприклад, UL1642, UN38.3, IEC62133). Такі імена, як CATL та Samsung SDI, завоювали довіру не випадково - вони гарантують стабільність.
2. Побудова для фактичного навантаження
Витратьте час, щоб з'ясувати, скільки потужності насправді потрібно вашій системі - з урахуванням пікових навантажень і перепадів температури. Потім виберіть правильну хімію та налаштування упаковки. Не вгадуйте.
3. Заряджайте розумно, розряджайте розумно
Уникайте постійної зарядки до 100% або розрядки до нуля. Встановіть відключення зарядки, щоб захистити акумулятор. У холодних або спекотних місцях використовуйте зарядний пристрій, який регулюється залежно від температури.
4. Слідкуйте за батареєю, як яструб
Використовуйте інструменти, які показують напругу, температуру, стан заряду (SoC) та опір. Якщо щось починає виходити з ладу, дійте, поки не стало гірше. Віддалений моніторинг чудово підходить для великих систем.
Таблиця 3: Розумні звички щодо батарейок
| Звичка | Чому це допомагає | Що вам знадобиться |
|---|
| Використовуйте якісні клітини | Краща продуктивність, довший термін служби | Перевірений постачальник, протоколи випробувань |
| Розумна зарядка | Запобігає стресу, старінню | Програмована BMS або зарядний пристрій |
| Регулярні медичні огляди | Виявляйте проблеми на ранніх стадіях | Журнали, програмне забезпечення, дашборди |
Скільки насправді коштує ранній фейд?
Припустимо, ви купуєте два Батареї 12В 100Ач:
- Батарея A коштує $500, служить 600 циклів, вицвітає 10% на рік
- Батарея B коштує $800, служить 4000 циклів, вицвітає 3% на рік
Через 3 роки:
- Батарея А потребує заміни, загальна вартість = $1000+.
- Батарея B все ще працює, заміна не потрібна
Цей дешевий варіант з часом коштує дорожче. Заплативши більше наперед, ви можете заощадити тисячі в довгостроковій перспективі.
Висновок
Більшість ранніх відмов акумуляторів не є випадковими. Їх можна уникнути, ставлячи правильні запитання, обираючи розумні конструкції та працюючи з надійними постачальниками. Коли батареї виходять з ладу раніше терміну, програють усі. Але з правильним планом ви виграєте.
Хочете отримати допомогу у створенні довговічного акумулятора? Зверніться до kamada power Дозвольте нашим інженерам розробити рішення, яке відповідає вашим реальним робочим навантаженням і потребам протягом усього терміну служби.
ПОШИРЕНІ ЗАПИТАННЯ
Яка нормальна величина втрати пропускної здатності?
Більшість літій-іонних акумуляторів втрачають близько 15-20% своєї ємності після 500-1000 циклів. Це залежить від типу і способу використання.
Чи можна залишати повністю заряджені акумулятори на складі?
Краще цього не робити. Зберігайте їх при температурі близько 50-60% і тримайте в прохолодному і сухому місці.
Чому мій акумулятор швидко розряджається при інтенсивному використанні?
Високий рівень розряду створює навантаження на акумулятор і збільшує його опір. Можливо, вам знадобиться акумулятор, розрахований на більшу швидкість розряду.