Jedną z kluczowych atrakcji związanych z przejściem na baterie litowe jest żywotność baterii będąca wielokrotnością tego, co jest możliwe w przypadku akumulatorów kwasowo-ołowiowych . Jednak przy ograniczonych danych operacyjnych dostępnych obecnie w aplikacjach U PS , naturalne jest, że potencjalni użytkownicy zastanawiają się, jak długo będą działały baterie litowe.
Aby odpowiedzieć na to pytanie, należy najpierw zrozumieć, w jaki sposób akumulatory litowe ulegają degradacji w normalnych warunkach. Mają dwa w dużej mierze niezależne tryby degradacji: życie kalendarzowe i cykl życia.
Żywotność kalendarza opisuje, w jaki sposób pojemność spadnie i jak opór będzie wzrastał w czasie. Jeśli chodzi o żywotność kalendarza, temperatura robocza baterii jest najważniejszym czynnikiem określającym, jak długo będzie ona działać. Ciepło może przyspieszyć degradację, a niższe temperatury minimalizują degradację.
Jeśli chodzi o cykl życia, sam termin jest łatwy do zrozumienia, ale przewidywanie cyklu życia ogniwa litowego nie jest tak proste, jak mogłoby się wydawać. Dzieje się tak, ponieważ różne cechy cyklu określają, jak szkodliwy jest ten cykl dla akumulatora.
Podstawowym testem w przemyśle litowym jest całkowite rozładowanie baterii w ciągu godziny, a następnie pełne naładowanie w ciągu godziny w temperaturze pokojowej (25°C/77°F). W przypadku projektów ogniw wysokiej jakości jest to łatwy test, którego wynikiem będą tysiące cykli, zanim ogniwo osiągnie 80% swojej początkowej pojemności. Jednak cykl życia jest zazwyczaj dość wrażliwy na szybkość ładowania i rozładowania oraz inne czynniki.
Podsumowanie kluczowych czynników wpływających na cykl życia przedstawiono na rysunku 1.
Parametr cyklu |
Wpływ na cykl życia |
Opis |
Szybkość ładowania / rozładowania |
Istotne |
Ładowanie lub rozładowywanie baterii z szybkością wyższą niż została zaprojektowana, znacznie skróci jej żywotność |
Głębokość rozładowania |
Umiarkowany |
Częściowe rozładowanie akumulatora przed ponownym ładowaniem jest mniej szkodliwe niż całkowite rozładowanie |
Temperatura |
Umiarkowany |
Podczas gdy cieplejszy akumulator będzie miał mniejszą oporność i niższe współczynniki samonagrzewania, niższe temperatury pracy są zazwyczaj lepsze na całe życie. Wiele akumulatorów litowo-jonowych jest również wrażliwych na ładowanie w niskich temperaturach (zwykle poniżej zera), ale generalnie nie dotyczy to zastosowań w centrach danych |
Okno stanu naładowania (SOC) |
Drobny |
W przypadku korzystania z akumulatora przy częściowej głębokości rozładowania, cykl prawie całkowicie naładowany (100% SOC) lub całkowicie rozładowany (0% SOC) jest bardziej szkodliwy niż określenie okna operacyjnego przy częściowych stanach naładowania |
Rysunek 1: Podsumowanie kluczowych czynników wpływających na żywotność baterii litowej.
W zastosowaniach w centrach danych głównym czynnikiem jest zazwyczaj żywotność kalendarza, ponieważ cykle baterii są rzadkie. Wyjątkiem jest sytuacja, gdy baterie UPS są wykorzystywane do wspomagania zarządzania energią na miejscu lub świadczenia usług sieciowych dla lokalnej sieci dystrybucji energii elektrycznej. Te aplikacje są poza zakresem tego artykułu. W konwencjonalnych przypadkach użytkowania akumulatory są bezczynne przez większość czasu ich eksploatacji.
Aby ocenić żywotność kalendarzową, producenci ogniw zazwyczaj przechowują baterie w różnych temperaturach przez długi czas i okresowo sprawdzają ich pozostałą pojemność. Sporządzanie wykresów tych danych zapewnia związek między czasem, temperaturą i pozostałą pojemnością. Po zebraniu wystarczającej ilości danych możliwe jest dopasowanie danych do ogólnie przyjętego równania na czas życia kalendarzowego, które zostało udowodnione przez dziesięciolecia doświadczeń terenowych z akumulatorami litowo-jonowymi. Przykładowy wykres żywotności baterii litowej (NCM) pokazano na rysunku 2.
Rysunek 2 pokazuje, że 80% początkowej pojemności baterii NCM pozostaje po około dziesięciu latach w temperaturze 23°C (73°F) dla konkretnej testowanej baterii litowej. Różne baterie litowe, takie jak fosforan litowo-żelazowy, będą miały różne szybkości degradacji.
Aby zapewnić akumulator o długim cyklu życia, nieprzerwanej wydajności rozładowywania, możliwości szybkiego ładowania, wysokiej gęstości energii i zapewnić bezproblemową pracę, EverExceed oferuje akumulatory w technologii litowo-żelazowo-fosforanowej (LFP), które zapewniają 3000-5000+ cykli życia zgodnie z wymaganiami aplikacji.
W przypadku jakichkolwiek pytań zapraszamy do kontaktu pod adresem marketing@everexceed.com
kategorie
zeskanuj do wechata:everexceed