Ce que vous devez savoir sur le cycle de vie

Sep. 15, 2020

Certains consommateurs peuvent avoir que la durée de vie de charge et de décharge des batteries lifepo4 est de «3000 fois». Mais qu'est-ce que "3000 fois"? Il fait référence au nombre de cycles de charge et de décharge de la batterie.

Prenons un exemple: disons qu'il existe une batterie au lithium qui n'utilise que la moitié de sa charge en un jour et qui est ensuite chargée complètement. Le lendemain, il n'utilise à nouveau que la moitié de sa puissance. Bien que la batterie ait été chargée deux fois, cela ne compte pas comme un cycle de charge mais deux.

Un cycle de charge se produit lorsqu'une batterie passe d'une charge complète à une charge vide, puis de vide à une charge complète; ce n'est pas une seule charge. Sur la base de l'exemple précédent, il est clair qu'il peut généralement prendre plusieurs charges pour terminer un cycle.

Chaque fois qu'un cycle de charge est terminé, la capacité de la batterie diminue un peu. Cependant, la capacité réduite est très faible. Les batteries de haute qualité conserveront toujours 80% de leur capacité d'origine après de nombreux cycles de charge. De nombreux produits de batterie au lithium seront encore utilisés après deux ou trois ans. Bien sûr, après la fin de la vie de la batterie au lithium, elle doit encore être remplacée.

En fin de compte, une durée de vie de 3000 cycles signifie qu'un fabricant a atteint environ 3750 temps de recharge à une profondeur de décharge constante (telle que 80%) et atteint 3000 cycles de charge. En d'autres termes, si nous ignorons d'autres facteurs qui pourraient réduire la capacité de la batterie au lithium-ion et que nous prenons 80% de 3750, nous en recevons 3000.

Cependant, en raison de divers facteurs de durée de vie, en particulier compte tenu du fait que la profondeur de décharge (DOD) pendant la charge n'est pas constante, «3000 cycles de charge» ne peut être utilisé que comme référence à la durée de vie de la batterie.

Dans l'ensemble, il est préférable de considérer la durée de vie de la batterie au lithium comme étant liée au nombre de fois que le cycle de charge est terminé et non pas comme directement liée au nombre de charges.

Charge profonde et peu profonde

Durée de vie en fonction de la profondeur de décharge Une décharge partielle réduit le stress et prolonge la durée de vie de la batterie, de même qu'une charge partielle. Une température élevée et des courants élevés affectent également la durée de vie du cycle.

Remarque: 100% DoD est un cycle complet; 10% est très bref. Le cyclisme à mi-état de charge aurait la meilleure longévité.


Things You Need To Know About Cycle Life


Voici une autre façon de penser à la durée de vie des batteries lifepo4: la durée de vie d'une batterie Lifepo4 est généralement de 2000 à 3000 cycles de charge. Supposons que la capacité fournie par une décharge complète est Q. Si la réduction de capacité après chaque cycle de charge n'est pas prise en compte, les batteries lifepo4 peuvent fournir ou compléter la puissance 2000Q-3000Q au total pendant sa durée de vie. De cela, nous savons que si vous utilisez 1/2 à chaque fois, vous pouvez charger 4000 à 6000 fois; si vous utilisez 1/3 à chaque fois, vous pouvez charger 6000-9000 fois. Par analogie, si vous chargez au hasard, le nombre de fois est incertain. En bref, peu importe comment une batterie Lifepo4 est chargée, il est constant d'ajouter un total de 2000Q à 3000Q de puissance. On comprend donc aussi ceci: la durée de vie d'une batterie Lifepo4 est liée à la charge totale de la batterie et n'a rien à voir avec le nombre de charges. Les effets d'une charge profonde et d'une charge peu profonde sur la durée de vie de la batterie au lithium sont similaires.

En fait, une décharge peu profonde et des charges peu profondes sont plus avantageuses pour les batteries lifepo4. Il n'est nécessaire de charger en profondeur que lorsque le module d'alimentation du produit est calibré pour les batteries au lithium. Par conséquent, les produits alimentés au lithium-ion ne doivent pas être contraints par le processus: ils peuvent être chargés à tout moment sans se soucier d'affecter la durée de vie de la batterie.

Effets de la température sur la durée de vie de la batterie

Le lithium-ion souffre de stress lorsqu'il est exposé à la chaleur, il en va de même pour le maintien d'une cellule à une tension de charge élevée. Une batterie au-dessus de 30 ° C (86 ° F) est considérée comme une température élevée et pour la plupart des batteries Li-ion, une tension supérieure à 4,10 V / élément est considérée comme une haute tension. Exposer la batterie à des températures élevées et demeurer dans un état de charge complet pendant une période prolongée peut être plus stressant que le cyclisme. Le tableau ci-dessous montre la perte de capacité en fonction de la température et du SoC.


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Si une batterie au lithium-ion est utilisée dans un environnement supérieur à la température de fonctionnement spécifiée (supérieure à 35 ℃), la puissance de la batterie continuera à diminuer. En d'autres termes, le temps d'alimentation de la batterie ne sera pas aussi long que d'habitude. Si un appareil est chargé à de telles températures, les dommages à la batterie seront plus importants. Même si la batterie est stockée dans un environnement à température élevée, elle endommagera inévitablement la batterie. Par conséquent, il est judicieux de prolonger la durée de vie des batteries lithium-ion en les utilisant aussi souvent que possible à des températures de fonctionnement normales.

Si vous utilisez des batteries au lithium dans un environnement à basse température (inférieure à 4 ℃), la durée de vie de la batterie sera également réduite. Certaines batteries au lithium plus anciennes de téléphones portables ne peuvent même pas être chargées à basse température. Cependant, contrairement aux températures élevées, une fois que les températures augmentent, les molécules d'une batterie se réchauffent et reviennent immédiatement à la charge précédente.

Après avoir exploré les performances des batteries sous ces températures extrêmes, la question est maintenant de savoir s'il existe des batteries qui peuvent être utilisées dans des environnements à températures basses ou élevées.

Comment prolonger le cycle de vie?

Les batteries au lithium-ion sont actuellement la technologie de stockage d'énergie préférée pour les PEV en raison de leur densité d'énergie élevée, de leur bonne capacité de puissance, de leur tension de fonctionnement élevée des cellules et de leur durée de vie relativement bonne. La pensée actuelle est que la réduction des impulsions de courant élevées subies par les batteries à la fois en charge et en décharge réduira le stress sur les batteries et augmentera ainsi la durée de vie du cycle.

Dans le même temps, essayez d'éloigner la batterie des endroits où la température est trop élevée. La meilleure température de fonctionnement de la batterie est de 25 degrés Celsius et la température raisonnable de la salle des batteries est maintenue entre 22 et 25 degrés Celsius.

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