Is het schadelijk om een lithium-ionbatterij? volledig te ontladen?
Lithium-ionbatterijen, algemeen bekend als Li-ion-batterijen, worden vaak gebruikt in zonne-energiekits en dienen als uitstekende energiebronnen voor zonnepanelen, recreatiebatterijen voor campers en batterijen voor trollingmotoren. Ze zijn ook geschikt voor het bedienen van gereedschappen tijdens onderhoud aan zonne-energie. Deze accu’s kenmerken zich door weinig onderhoud, hoog rendement en een lange levensduur.
Een veelgestelde vraag is of het schadelijk is om een lithium-ionbatterij volledig te ontladen. In dit artikel zullen we deze vraag in detail onderzoeken, een duidelijk inzicht geven in de effecten van het volledig ontladen van lithium-ionbatterijen en best practices bieden voor optimaal gebruik en onderhoud ervan.
Informatie over oplaadcycli
Een laadcyclus is het proces waarbij een batterij wordt opgeladen van de ontladen toestand naar de 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 lithium-ionbatterijen wordt doorgaans een laadcyclus gemeten van 0% tot 100% lading. Het is belangrijk op te merken dat elke volledige oplaadcyclus van een batterij in de loop van de tijd bijdraagt aan de algehele achteruitgang van de batterijcapaciteit. Deze verslechtering wordt vaak gemeten aan de hand van het aantal laadcycli dat een batterij kan doorlopen voordat de capaciteit aanzienlijk afneemt.
Is het schadelijk om een lithium-ionbatterij volledig te ontladen?
Het wordt over het algemeen niet aanbevolen om een lithium-ionbatterij volledig te ontladen. Het volledig ontladen van een lithium-ionbatterij kan onomkeerbare schade veroorzaken en de algehele 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 drempel daalt, wat kan leiden tot problemen zoals celdegradatie, capaciteitsverlies en zelfs veiligheidsproblemen.
Om de levensduur van lithium-ionbatterijen te verlengen, moet u indien mogelijk volledige ontlading vermijden. De meeste moderne elektronische apparaten zoals smartphones, laptops en Timeusb Lithium Deep Cycle-batterijen hebben ingebouwde batterijbeheersystemen die voorkomen dat de batterij volledig leegraakt. Het wordt aanbevolen dat u uw apparaten oplaadt voordat ze een kritiek laag batterijniveau bereiken om de levensduur en prestaties van de lithium-ionbatterij te garanderen.
Timeusb Deep Cycle Lithiumbatterijen LiFePO4 hebben een levensduur van 4000 cycli bij 100% ontlading zonder de prestaties van de batterij te beïnvloeden. In deze toestand kan de batterij 10 jaar worden gebruikt. Als de batterij echter niet volledig wordt ontladen, heeft deze een langere levensduur.
Timeusb 12V 140Ah lithiumbatterij met bescherming tegen lage temperaturen
Dieptebom vs. Vast bedrag
Diepe lading en ondiepe lading verwijzen naar de ontladingsdiepte bij gebruik van oplaadbare batterijen, vooral lithium-ionbatterijen.
- Diep opladen: Dit gebeurt wanneer een batterij aanzienlijk is ontladen voordat deze opnieuw wordt opgeladen. Voor lithium-ionbatterijen betekent diepladen dat de batterij wordt ontladen tot een relatief laag capaciteitsniveau, bijvoorbeeld 20% of minder, voordat deze opnieuw wordt opgeladen. Diep opladen kan de batterij zwaarder belasten, waardoor na verloop van tijd mogelijk een snellere achteruitgang ontstaat.
- Flat Charging: Bij Flat Charging wordt de batterij echter opgeladen als deze slechts gedeeltelijk ontladen is. Voor lithium-ionbatterijen kan dit betekenen dat de batterij moet worden opgeladen wanneer deze een capaciteit heeft van 50% of meer. Plat opladen belast de batterij over het algemeen 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 Als elke keer de helft van de capaciteit wordt gebruikt, kunnen deze batterijen 600 tot 1000 keer worden opgeladen, en als elke keer 1/8 van de capaciteit wordt gebruikt, kunnen ze 2400 tot 4000 keer worden opgeladen.
Een Timeusb LiFePO4 Lithium Deep Cycle-batterij gaat 4000 cycli mee wanneer deze tot 100% van zijn capaciteit wordt ontladen. Als telkens de helft van de capaciteit wordt gebruikt, kan de Timeusb-batterij 8000 keer worden opgeladen, en als elke keer 1/8 van de capaciteit wordt gebruikt, kan deze 32000 keer worden opgeladen.
Als gevolg hiervan is het aantal keren dat een lithiumbatterij wordt opgeladen onvoorspelbaar als dit willekeurig gebeurt. Hoe een lithiumbatterij ook wordt opgeladen, in wezen zal deze altijd in totaal 300x tot 500x vermogen toevoegen. Daarom kan men concluderen dat de levensduur van een lithiumbatterij evenredig is aan de totale lading van de batterij, en niet aan het aantal ladingen. Zowel diepe ontlading als oppervlakkig opladen hebben vergelijkbare effecten op de levensduur van een lithiumbatterij.
Lithiumbatterijen profiteren meer van een platte ontlading en een platte lading. Een diepe ontlading van lithiumbatterijen is alleen nodig als de voedingsmodule van het apparaat is gekalibreerd voor lithium-ionbatterijen. Daarom worden apparaten op lithium-ion-energie niet beperkt door het proces en kunnen ze op elk moment worden opgeladen zonder de levensduur van de batterij te beïnvloeden.
Opladen met een ondiepe cyclus is zo ontworpen dat batterijen korte uitbarstingen van energie leveren en niet gedurende langere tijd kunnen worden gebruikt voordat ze volledig zijn opgeladen. Diepe ontlading zorgt ervoor dat uw batterij langdurig gebruik aankan door een ontlading van ruim onder de 50% te bereiken voordat deze opnieuw moet worden opgeladen.
Het is belangrijk op te merken dat platte-cyclusbatterijen er niet van houden om gedurende langere tijd ontladen te worden. Om zorg te dragen voor uw platte cyclusaccu en de levensduur ervan te verlengen, moet u een ontlaadcontrolecircuit installeren dat de accu uitschakelt wanneer deze tot ongeveer 50% is ontladen en deze zo snel mogelijk weer oplaadt. Bovendien is een slimme laad-/ontlaadmonitor van cruciaal belang voor het behoud van de functionaliteit van uw deep-cycle-accu of ondiep-cycle-accu.
Hoe beïnvloedt opslag de levensduur van de batterij?
Vanwege hun minimale capaciteitsverlies tijdens rust in vergelijking met andere batterijtypen, behoren lithium-ionbatterijen tot de handigste opties voor de opslag van zonne-energie. Dit is vooral gunstig in scenario's waarin zonne-energie zelden wordt gebruikt, zoals in een zomerhuis, dankzij de lage zelfontlading.
De manier waarop u een batterij bewaart, kan de levensduur ervan aanzienlijk beïnvloeden. Hier zijn enkele belangrijke factoren waarmee u rekening moet houden:
1. Temperatuur: Hoge temperaturen kunnen de afbraak van batterijmaterialen versnellen en tot een kortere levensduur leiden. Op dezelfde manier kan het opslaan van batterijen bij extreem lage temperaturen hun prestaties beïnvloeden. Om de gezondheid van batterijen te behouden, kunt u ze het beste bij gematigde temperaturen bewaren.
2. Laadstatus: Het opslaan van batterijen wanneer ze voor langere tijd volledig zijn opgeladen of volledig ontladen, kan hun levensduur negatief beïnvloeden. Idealiter zouden lithium-ionbatterijen bijvoorbeeld met een lading van ongeveer 50% moeten worden bewaard om degradatie te minimaliseren.
3. Vocht: Overmatig vocht kan corrosie veroorzaken en de interne componenten van de batterij beschadigen. Het opslaan van batterijen in een droge omgeving is belangrijk voor hun lange levensduur.
4. Bescherming tegen fysieke schade: Het is van cruciaal belang dat batterijen worden beschermd tegen fysieke schade, zoals schokken of verbrijzeling. Eventuele fysieke schade kan de integriteit van de batterij in gevaar brengen en de levensduur ervan verkorten.
5. Beveiliging tegen kortsluiting: Het opslaan van batterijen op een manier die onbedoelde kortsluiting voorkomt, is belangrijk voor de veiligheid en om de gezondheid van de batterij te behouden.
6. Voorkomen van langdurige inactiviteit: Als een batterij langere tijd niet wordt gebruikt, kan deze last hebben van zelfontlading en chemische veranderingen die het vermogen om een lading vast te houden kunnen beïnvloeden.
Samenvattend spelen de opslagomstandigheden een cruciale rol bij het behouden van de levensduur van een batterij. Een goede opslag omvat het handhaven van gematigde temperaturen, opslag in de juiste laadtoestand, bescherming tegen fysieke schade en kortsluiting, en het vermijden van langdurige inactiviteit. Als u deze richtlijnen volgt, kunt u de levensduur en prestaties van de batterij maximaliseren.
Hoe u de gezondheid van uw lithium-ionbatterij kunt behouden
Het is belangrijk om te weten hoe u de gezondheid van lithiumbatterijen kunt behouden tijdens het opladen. ‘Levensduur van de batterij’ verwijst naar de hoeveelheid tijd die een apparaat kan gebruiken voordat het moet worden opgeladen, terwijl ‘levensduur van de batterij’ verwijst naar de hoeveelheid tijd voordat een batterij moet worden vervangen. De gecombineerde acties die u met uw apparaat onderneemt, hebben een aanzienlijke invloed op de levensduur van de batterij. Ongeacht het gebruik zijn er manieren om de batterij te sparen.
Het verlengen van de levensduur van batterijen vermindert de economische en ecologische gevolgen van de productie van nieuwe batterijen, waaronder het verbruik van grondstoffen, de gevolgen voor de mijnbouw, de uitstoot van broeikasgassen en de verwijdering van gebruikte batterijen.
Het is niet alleen belangrijk om te begrijpen wat de huidige lading van de batterij in stand houdt, maar ook hoe u op de juiste manier voor de batterij zorgt, wat net zo belangrijk is. Dit zorgt ervoor dat de batterij effectiever werkt. Hier volgen enkele tips om de gezondheid van uw lithium-ionbatterijen te behouden:
1. Gebruik gedeeltelijke ontladingscycli
Lithium-ionbatterijen mogen niet volledig worden ontladen en vaak opnieuw worden opgeladen (diepe ontlading). Als u slechts 20% of 30% van de batterijcapaciteit gebruikt voordat u de batterij oplaadt, wordt de levensduur van de batterij aanzienlijk verlengd. Vijf tot tien ondiepe ontladingscycli zijn ongeveer gelijk aan een volledige ontladingscyclus.
2. Vermijd hoge laad- en ontlaadstromen
Hoge laad- en ontlaadstromen verkorten de levensduur van de batterij omdat ze de batterij zwaar belasten.
3. Vermijd zeer diepe ontladingen
Extreem diepe ontladingen kunnen een lithium-ionbatterij onomkeerbaar beschadigen, waardoor mogelijk een interne kortsluiting ontstaat en de batterij onbruikbaar en gevaarlijk wordt.
4. Beperk de batterijtemperatuur
Het minimaliseren van extreme accutemperaturen, en vooral het vermijden van opladen onder 0°C, verbetert de gezondheid van de accu. Opladen bij temperaturen onder het vriespunt kan de vervorming van metaal bevorderen, wat mogelijk een interne kortsluiting kan veroorzaken, waardoor de batterij onstabiel en gevaarlijk wordt.
5. Vermijd het opladen van lithiumbatterijen tot 100% capaciteit
Het verlagen van de float-spanning kan de cyclus en levensduur van de batterij verbeteren, ten koste van de capaciteit. Een daling van de floatspanning van 100 tot 300 mV kan de levensduur van de cyclus met 2 tot 5 keer of meer verlengen.
6. Vermijd overladen
Overladen kan onomkeerbaar capaciteitsverlies versnellen en interne metaalbeplating veroorzaken, wat kan leiden tot interne kortsluiting, oververhitting en instabiliteit.
7. Vermijd hoge luchtvochtigheid
Het bewaren of gebruiken van lithium-ionbatterijen in omgevingen met een hoge luchtvochtigheid kan de levensduur en prestaties van de batterij beïnvloeden.
8. Gebruik een geschikte batterijlader
Het vlotterspannings- en laadvoltooiingsmechanisme van een batterijlader spelen een belangrijke rol bij het verlengen van de levensduur van de batterij. Opladers met een lagere druppelspanning kunnen de levensduur van de batterij verlengen. Opladers die minimale laadstroomvoltooiingstechnieken gebruiken, kunnen ook de levensduur van de batterij verlengen.
Het gebruik van een oplader die is ontworpen voor lithium-ionbatterijen kan helpen de lading aan te passen en de schade aan uw batterij te beperken. De oplader die bij uw batterij is geleverd, is de beste optie. Hier vindt u de aanbevolen laadspanning.
Timeusb LiFePO4 lithiumbatterijladers zijn ontworpen om lithiumbatterijen op de juiste manier op te laden en bieden meertrapsbescherming tegen oververhitting, omgekeerde polariteit, uitgangskortsluiting, uitgangsoverstroom en overspanning.
Conclusie
Samenvattend kan het volledig ontladen van een lithium-ionbatterij schadelijke gevolgen hebben voor de algehele gezondheid en prestaties. Door de effecten van diepe ontlading te begrijpen en de beste praktijken voor batterijgebruik en -onderhoud te volgen, kunnen gebruikers de levensduur van hun lithium-ionbatterijen verlengen en de prestaties optimaliseren. Uiteindelijk kunnen individuen, door deze praktijken te implementeren, ervoor zorgen dat hun apparaten en systemen op lithium-ionbatterijen de komende jaren betrouwbaar en efficiënt blijven functioneren.
Door deze richtlijnen te volgen, kunnen individuen weloverwogen beslissingen nemen over het gebruik en onderhoud van hun lithium-ionbatterijen, waardoor uiteindelijk hun levensduur en prestaties worden gemaximaliseerd.
Dit artikel dient als een uitgebreide gids voor het begrijpen van de effecten van het volledig ontladen van lithium-ionbatterijen en biedt bruikbare aanbevelingen voor gebruikers om de gezondheid van de stroombron van hun apparaten te behouden.
