Is het schadelijk om een ​​lithium-ionbatterij volledig te lossen?

Lithium-ionbatterijen, ook wel bekend als Li-ion-accu's, worden veel gebruikt in zonne-energiesets en vormen een uitstekende energiebron voor zonnepanelen, recreatieaccu's van campers en accu's voor elektromotoren. Ze zijn ook geschikt voor het bedienen van gereedschap tijdens het onderhoud van zonne-energie. Deze batterijen kenmerken zich door weinig onderhoud, een hoog rendement en een lange levensduur.

Een veelgestelde vraag is of het schadelijk is om een ​​lithium-ionbatterij volledig te ontladen. In dit artikel gaan we dieper in op deze vraag, geven we een duidelijk beeld van de effecten van het volledig ontladen van lithium-ionbatterijen en bieden we best practices voor optimaal gebruik en onderhoud ervan.

Informatie over laadcycli

Een laadcyclus is het proces waarbij een batterij wordt opgeladen van een ontladen toestand naar een volledig opgeladen toestand en vervolgens weer wordt ontladen. Als u bijvoorbeeld de helft van de capaciteit van uw batterij gebruikt en deze vervolgens volledig oplaadt, telt dit als een halve laadcyclus.

Voor lithiumionbatterijen wordt een laadcyclus meestal gemeten van 0% tot 100% lading. Het is belangrijk om te weten dat elke volledige oplaadcyclus van een batterij bijdraagt ​​aan de algehele afname van de capaciteit van de batterij op de lange termijn. Deze degradatie wordt vaak gemeten aan de hand van het aantal laadcycli dat een batterij kan ondergaan voordat de capaciteit ervan aanzienlijk afneemt.

Is het schadelijk om een ​​lithium-ionbatterij volledig te ontladen?

Het is over het algemeen niet aan te raden om een ​​lithium-ionbatterij volledig te ontladen. Als u een lithium-ionbatterij volledig ontlaadt, kan dit onherstelbare schade veroorzaken en de levensduur ervan verkorten. Lithium-ionbatterijen zijn ontworpen om binnen een specifiek spanningsbereik te werken. Een volledige ontlading kan ervoor zorgen dat de spanning onder de veilige drempelwaarde daalt, wat kan leiden tot problemen zoals celdegradatie, capaciteitsverlies en zelfs veiligheidsrisico's.

Om de levensduur van lithium-ionbatterijen te verlengen, moet u volledige ontlading indien mogelijk vermijden. De meeste moderne elektronische apparaten zoals smartphones, laptops en Timeusb Lithium Deep Cycle Batterijen hebben geïntegreerde batterijbeheersystemen die voorkomen dat de batterij volledig ontlaadt. Het wordt aanbevolen om uw apparaten op te laden voordat het batterijniveau te laag is. Zo zorgt u ervoor dat de lithium-ionbatterij lang meegaat en goed presteert.

Timeusb Deep Cycle Lithium-batterijen LiFePO4 hebben een levensduur van 4000 cycli bij 100% ontlading zonder dat dit de prestaties van de batterij beïnvloedt. In deze toestand kan de batterij 10 jaar meegaan. Als de batterij echter niet volledig ontladen is, gaat deze langer mee.

Timeusb 12V 140Ah lithiumbatterij met lage temperatuurbeveiliging

Dieptebom versus platte lading

Diepe lading en ondiepe lading hebben betrekking op de ontladingsdiepte bij gebruik van oplaadbare batterijen, met name lithium-ionbatterijen.

• Dieptebom: Dit gebeurt als een batterij ver ontladen wordt voordat deze weer opgeladen wordt. Bij lithiumionbatterijen betekent diepladen dat de batterij tot een relatief laag capaciteitsniveau wordt ontladen, bijvoorbeeld 20% of minder, voordat deze opnieuw wordt opgeladen. Diep opladen kan de batterij zwaarder belasten, wat op den duur kan leiden tot snellere achteruitgang.
• Vlakke lading: Bij vlakladen wordt de accu daarentegen opgeladen wanneer deze slechts gedeeltelijk ontladen is.Voor lithiumionbatterijen kan dit betekenen dat u de batterij moet opladen wanneer deze nog een capaciteit heeft van 50% of meer. Plat opladen belast de batterij doorgaans minder en kan bijdragen aan een langere levensduur van de batterij.

Een lithiumbatterij gaat doorgaans 300 tot 500 oplaadcycli mee. Ervan uitgaande dat een volledige ontlading resulteert in een capaciteit van X, kunnen lithium-batterijen gedurende hun levensduur een totaal vermogen van 300X tot 500X leveren of aanvullen, als de capaciteitsafname na elke laadcyclus niet in aanmerking wordt genomen. Als telkens de helft van de capaciteit wordt gebruikt, kunnen deze batterijen 600 tot 1000 keer worden opgeladen. Als telkens 1/8 van de capaciteit wordt gebruikt, kunnen ze 2400 tot 4000 keer worden opgeladen.

Een Timeusb LiFePO4 Lithium Deep Cycle-accu gaat 4000 cycli mee als hij tot 100% van zijn capaciteit wordt ontladen. Als telkens de helft van de capaciteit wordt gebruikt, kan de Timeusb-batterij 8000 keer worden opgeladen. Als telkens 1/8 van de capaciteit wordt gebruikt, kan de batterij 32000 keer worden opgeladen.

Daarom is het aantal keren dat een lithiumbatterij moet worden opgeladen onvoorspelbaar als dit willekeurig gebeurt. In principe geldt dat ongeacht hoe een lithiumbatterij wordt opgeladen, er altijd 300X tot 500X aan vermogen wordt toegevoegd. We kunnen hieruit concluderen dat de levensduur van een lithiumbatterij evenredig is met de totale lading van de batterij, en niet met het aantal ladingen. Zowel diepe ontlading als oppervlakkig laden hebben vergelijkbare effecten op de levensduur van een lithiumbatterij.

Lithium-batterijen profiteren meer van ondiepe ontlading en vlakke lading. Diepe ontlading van lithium-ionbatterijen is alleen nodig als de voedingsmodule van het apparaat is gekalibreerd voor lithium-ionbatterijen. Daarom zijn lithium-ionapparaten niet gebonden aan het proces en kunnen ze op elk gewenst moment worden opgeladen, zonder dat dit gevolgen heeft voor de levensduur van de batterij.

Ondiepe cyclusladen is zo ontworpen dat de accu's korte energiestoten afgeven en niet gedurende een langere periode gebruikt kunnen worden voordat ze volledig zijn opgeladen. Diepe ontlading zorgt ervoor dat uw accu langdurig gebruikt kan worden. Hierbij wordt de ontlading ver onder de 50% gebracht voordat de accu weer opgeladen moet worden.

Houd er rekening mee dat batterijen met een lage cyclus niet graag langdurig ontladen worden. Om uw ondiepe cyclusaccu te onderhouden en de levensduur ervan te verlengen, moet u een ontladingsregelcircuit installeren dat de accu uitschakelt wanneer deze tot ongeveer 50% is ontladen en de accu zo snel mogelijk weer oplaadt. Bovendien is een intelligente laad-/ontlaadmonitor cruciaal voor het behoud van de functionaliteit van uw deep cycle accu of shallow cycle accu.

Welke invloed heeft opslag op de levensduur van de batterij?

Omdat lithium-ionbatterijen in vergelijking met andere batterijtypen een minimaal capaciteitsverlies hebben tijdens inactiviteit, behoren ze tot de meest geschikte opties voor het opslaan van zonne-energie. Dit is vooral handig in situaties waarin zonne-energie nauwelijks wordt gebruikt, zoals in een zomerhuis, vanwege de lage zelfontladingssnelheid.

De manier waarop u een batterij bewaart, kan een grote invloed hebben op de levensduur ervan. Hier zijn enkele belangrijke factoren waarmee u rekening moet houden:

1. Temperatuur: Hoge temperaturen kunnen de degradatie van batterijmaterialen versnellen en leiden tot een kortere levensduur. Ook het bewaren van batterijen bij extreem lage temperaturen kan de prestaties ervan beïnvloeden.Om batterijen gezond te houden, kunt u ze het beste bij een gematigde temperatuur bewaren.

2. Laadniveau: De opslag van batterijen Als u batterijen gedurende langere tijd volledig opgeladen of volledig ontladen laat, kan dit een negatief effect hebben op de levensduur ervan. Idealiter worden lithium-ionbatterijen bijvoorbeeld opgeslagen met een lading van ongeveer 50% om degradatie te minimaliseren.

3. Vochtigheid: Overmatige vochtigheid kan corrosie veroorzaken en de interne componenten van de batterij beschadigen. Het is belangrijk voor de levensduur van batterijen dat ze in een droge omgeving worden bewaard.

4. Bescherming tegen fysieke schade: Het is van cruciaal belang om batterijen te beschermen tegen fysieke schade, zoals schokken of pletten. Elke fysieke schade kan de integriteit van de batterij in gevaar brengen en de levensduur ervan verkorten.

5. Kortsluitbeveiliging: Het is belangrijk om batterijen op een manier te bewaren die onbedoelde kortsluiting voorkomt, voor de veiligheid en om de gezondheid van de batterijen te behouden.

6. Vermijd langdurige inactiviteit: Als een batterij gedurende een langere periode niet wordt gebruikt, kunnen er zelfontladingen en chemische veranderingen optreden. Dit kan van invloed zijn op het vermogen van de batterij om lading vast te houden.

Kortom, de opslagomstandigheden spelen een cruciale rol bij het behoud van de levensduur van een batterij. Bij een goede opslag moet u de temperatuur op een gematigd niveau houden, de batterij op de juiste manier opladen, bescherming bieden tegen fysieke schade en kortsluiting en langdurige inactiviteit vermijden. Door deze richtlijnen te volgen, kunt u de levensduur en prestaties van de batterij maximaliseren.

Hoe u de gezondheid van uw lithium-ionbatterij behoudt

Het is belangrijk om te weten hoe u de gezondheid van lithium-batterijen tijdens het opladen kunt behouden. Met 'batterijduur' wordt de tijd bedoeld dat een apparaat kan werken voordat het moet worden opgeladen, terwijl met 'batterijduur' de tijd wordt bedoeld totdat de batterij moet worden vervangen. De gecombineerde handelingen die u met uw apparaat uitvoert, hebben een grote invloed op de batterijduur en -prestaties. Ongeacht het gebruik, er zijn manieren om de batterij te sparen.

Door de levensduur van batterijen te verlengen, worden de economische en milieu-impact van de productie van nieuwe batterijen verminderd. Hierbij gaat het onder meer om het verbruik van grondstoffen, de impact op de winning, de uitstoot van broeikasgassen en de verwijdering van gebruikte batterijen.

Het is niet alleen belangrijk om te begrijpen hoe de lading van de accu op peil blijft, maar ook hoe u de accu op de juiste manier onderhoudt. Dat is minstens zo belangrijk. Dit zorgt ervoor dat de batterij effectiever werkt. Hier zijn enkele tips om de gezondheid van uw lithium-ionbatterijen te behouden:

1. Gebruik gedeeltelijke ontladingscycli

Lithium-ionbatterijen mogen niet volledig ontladen worden en moeten vaak opgeladen worden (diepontlading). Door slechts 20% of 30% van de batterijcapaciteit te gebruiken voordat u deze opnieuw oplaadt, wordt de levensduur van de batterij aanzienlijk verlengd. Vijf tot tien ondiepe ontladingscycli komen ongeveer overeen met één volledige ontladingscyclus.

2. Vermijd hoge laad- en ontlaadstromen

Hoge laad- en ontlaadstromen verkorten de levensduur van de accu omdat ze de accu zwaar belasten.

3. Vermijd zeer diepe ontladingen

Extreem diepe ontladingen kunnen een lithium-ionbatterij onherstelbaar beschadigen. Er kan een interne kortsluiting ontstaan, waardoor de batterij onbruikbaar en gevaarlijk wordt.

4.Beperk de batterijtemperatuur

Door extreme batterijtemperaturen tot een minimum te beperken, en vooral door opladen onder 0°C te vermijden, verbetert u de gezondheid van de batterij. Opladen bij temperaturen onder nul kan metaalplating veroorzaken, wat kan leiden tot interne kortsluiting. Hierdoor wordt de batterij instabiel en gevaarlijk.

5. Vermijd het opladen van lithium-batterijen tot 100% capaciteit

Door de floatspanning te verlagen, kunt u de cyclus en de levensduur van de accu verbeteren, maar dit gaat ten koste van de capaciteit. Een daling van de floatspanning van 100 tot 300 mV kan de levensduur met een factor 2 tot 5 of meer verlengen.

6. Vermijd overbelasting

Overladen kan het onomkeerbare capaciteitsverlies versnellen en interne metaalplating veroorzaken, wat kan leiden tot interne kortsluiting, oververhitting en instabiliteit.

7. Vermijd hoge luchtvochtigheid

Het bewaren of gebruiken van lithiumionbatterijen in omgevingen met een hoge luchtvochtigheid kan de levensduur en prestaties van de batterij beïnvloeden.

8. Gebruik een geschikte batterijlader

De druppelspanning en het oplaadmechanisme van een batterijlader spelen een belangrijke rol bij het verlengen van de levensduur van de batterij. Opladers met een lagere floatspanning kunnen de levensduur van de batterij verlengen. Opladers die technieken gebruiken om het opladen te beëindigen met een minimale laadstroom, kunnen de levensduur van de batterij ook verlengen.

Door een lader te gebruiken die speciaal is ontworpen voor lithium-ionbatterijen, kunt u de lading aanpassen en schade aan uw batterij beperken. De oplader die bij uw accu is geleverd, is de beste optie. Dit is de aanbevolen laadspanning.

Timeusb LiFePO4 lithium batterijladers zijn ontworpen voor het correct opladen van lithium-batterijen en bieden meertrapsbeveiliging tegen oververhitting, omgekeerde polariteit, kortsluiting, overstroom en overspanning aan de uitgang.

Conclusie

Kortom, het volledig ontladen van een lithium-ionbatterij kan schadelijke effecten hebben op de algehele conditie en prestaties ervan. Door inzicht te hebben in de effecten van diepe ontlading en door de aanbevolen procedures voor batterijgebruik en -onderhoud te volgen, kunnen gebruikers de levensduur van hun lithium-ionbatterijen verlengen en de prestaties optimaliseren. Door deze maatregelen te nemen, kunnen mensen er uiteindelijk voor zorgen dat hun apparaten en systemen die op lithium-ionbatterijen werken, nog jarenlang betrouwbaar en efficiënt blijven functioneren.

Als u deze richtlijnen volgt, kunt u weloverwogen beslissingen nemen over het gebruik en onderhoud van uw lithium-ionbatterijen. Hierdoor worden de levensduur en prestaties ervan uiteindelijk gemaximaliseerd.

Dit artikel is een uitgebreide gids waarmee u inzicht krijgt in de effecten van het volledig ontladen van lithium-ionbatterijen. Daarnaast biedt het praktische aanbevelingen waarmee gebruikers de gezondheid van de energiebron van hun apparaten kunnen behouden.