สิ่งที่น่าสนใจประการหนึ่งสำหรับการเปลี่ยนมาใช้
แบตเตอรี่ลิเธียมก็คืออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ที่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าของอายุการใช้งานแบตเตอรี่
ตะกั่วกรด อย่างไรก็ตาม ด้วยข้อมูลการดำเนินงานที่จำกัดใน
แอปพลิเคชันของ UPSที่มีอยู่ในปัจจุบัน จึงเป็นเรื่องปกติที่ผู้ใช้จะตั้งคำถามว่าแบตเตอรี่ลิเธียมจะมีอายุการใช้งานนานแค่ไหน
เพื่อตอบคำถามนี้ จำเป็นต้องทำความเข้าใจก่อนว่าแบตเตอรี่ลิเธียมเสื่อมสภาพอย่างไรในสถานการณ์ปกติ พวกมันมีสองโหมดการย่อยสลายที่เป็นอิสระส่วนใหญ่: ชีวิตตามปฏิทินและชีวิตวงจร
อายุการใช้งานตามปฏิทินจะอธิบายว่าความจุจะลดลงอย่างไร และความต้านทานจะเพิ่มขึ้นอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป สำหรับอายุการใช้งานตามปฏิทิน อุณหภูมิในการทำงานของแบตเตอรี่เป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการพิจารณาว่าแบตเตอรี่จะใช้งานได้นานเท่าใด ความร้อนสามารถเร่งการย่อยสลายและอุณหภูมิที่เย็นลงจะลดการย่อยสลายให้เหลือน้อยที่สุด
สำหรับวงจรชีวิต คำนี้เข้าใจได้ง่าย แต่การฉายวงจรชีวิตของแบตเตอรี่ลิเธียมนั้นไม่ง่ายอย่างที่คิด เนื่องจากลักษณะที่แตกต่างกันของวงจรจะเป็นตัวกำหนดว่าวงจรนั้นสร้างความเสียหายต่อแบตเตอรี่อย่างไร
การทดสอบพื้นฐานในอุตสาหกรรมลิเธียมคือการคายประจุแบตเตอรี่จนหมดภายในหนึ่งชั่วโมง จากนั้นชาร์จใหม่ให้เต็มภายในหนึ่งชั่วโมงที่อุณหภูมิห้อง (25°C / 77°F) สำหรับการออกแบบเซลล์คุณภาพสูง นี่เป็นการทดสอบง่ายๆ ซึ่งจะส่งผลให้เกิดรอบหลายพันรอบก่อนที่เซลล์จะถึง 80% ของความจุเริ่มต้น อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปอายุการใช้งานของวงจรค่อนข้างอ่อนไหวต่ออัตราการชาร์จและการคายประจุและปัจจัยอื่นๆ
สรุปปัจจัยสำคัญที่มีอิทธิพลต่ออายุการใช้งานของวงจรแสดงไว้ในรูปที่ 1
| พารามิเตอร์รอบ |
อิทธิพลต่อวงจรชีวิต |
คำอธิบาย |
| อัตราการชาร์จ / การคายประจุ |
สำคัญ |
การชาร์จหรือการคายประจุแบตเตอรี่ในอัตราที่สูงกว่าที่ออกแบบมาเพื่อจะทำให้อายุการใช้งานสั้นลงอย่างมาก |
| ความลึกของการคายประจุ |
ปานกลาง |
การคายประจุแบตเตอรี่บางส่วนก่อนการชาร์จใหม่จะสร้างความเสียหายน้อยกว่าการคายประจุจนหมด |
| อุณหภูมิ |
ปานกลาง |
แม้ว่าแบตเตอรี่ที่อุ่นกว่าจะมีความต้านทานน้อยกว่าและอัตราการทำความร้อนในตัวเองต่ำกว่า แต่อุณหภูมิในการทำงานที่เย็นลงโดยทั่วไปจะดีกว่าตลอดชีวิต แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจำนวนมากยังไวต่อการชาร์จที่อุณหภูมิเย็น (โดยปกติจะต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง) แต่โดยทั่วไปไม่เป็นปัญหาสำหรับการใช้งานศูนย์ข้อมูล |
| หน้าต่างสถานะการชาร์จ (SOC) |
ส่วนน้อย |
เมื่อใช้แบตเตอรี่ที่ระดับความลึกบางส่วน การหมุนเวียนแบตเตอรี่จนใกล้เต็ม (SOC 100%) หรือแบตเตอรี่หมด (SOC 0%) จะสร้างความเสียหายได้มากกว่าการระบุช่วงเวลาการทำงานในสถานะการชาร์จบางส่วน |
รูปที่ 1: สรุปปัจจัยสำคัญที่มีอิทธิพลต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียม
ในแอปพลิเคชันศูนย์ข้อมูล โดยทั่วไปอายุการใช้งานของปฏิทินจะเป็นตัวขับเคลื่อนหลักเนื่องจากการหมุนเวียนของแบตเตอรี่ไม่บ่อยนัก ข้อยกเว้นคือเมื่อมีการใช้แบตเตอรี่ของ UPS เพื่อสนับสนุนการจัดการพลังงานในไซต์งานหรือให้บริการโครงข่ายไฟฟ้าแก่เครือข่ายการจำหน่ายไฟฟ้าในท้องถิ่น การใช้งานเหล่านั้นอยู่นอกขอบเขตของบทความนี้ ในกรณีการใช้งานทั่วไป แบตเตอรี่จะไม่ได้ใช้งานตลอดอายุการใช้งานส่วนใหญ่
เพื่อประเมินอายุการใช้งานของปฏิทิน ผู้ผลิตเซลล์มักจะเก็บแบตเตอรี่ไว้ที่อุณหภูมิที่แตกต่างกันเป็นระยะเวลานาน และตรวจสอบความจุที่เหลืออยู่เป็นระยะ การสร้างแผนภูมิข้อมูลนี้แสดงความสัมพันธ์ระหว่างเวลา อุณหภูมิ และความจุคงเหลือ หลังจากรวบรวมข้อมูลได้เพียงพอแล้ว ก็เป็นไปได้ที่จะปรับข้อมูลให้เข้ากับสมการที่ยอมรับโดยทั่วไปสำหรับอายุการใช้งานของปฏิทิน ซึ่งได้รับการพิสูจน์แล้วจากประสบการณ์ด้านแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมาหลายทศวรรษ ตัวอย่างของแผนภูมิอายุการใช้งานปฏิทินแบตเตอรี่ลิเธียม (NCM) แสดงในรูปที่ 2
รูปที่ 2 แสดงให้เห็นว่า 80% ของความจุเริ่มต้นของแบตเตอรี่ NCM ยังคงอยู่หลังจากผ่านไปประมาณสิบปีที่อุณหภูมิ 23°C (73°F) สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมเฉพาะที่ทดสอบ แบตเตอรี่ลิเธียมที่แตกต่างกัน เช่น ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต จะมีอัตราการย่อยสลายที่แตกต่างกัน
เพื่อให้แบตเตอรี่มีอายุการใช้งานยาวนาน ประสิทธิภาพการคายประจุที่ต่อเนื่อง ความสามารถในการชาร์จที่รวดเร็ว ความหนาแน่นของพลังงานสูง และเพื่อให้คุณใช้งานได้อย่างไร้กังวล EverExceed ขอนำเสนอแบตเตอรี่เทคโนโลยีลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LFP) ที่ให้อายุการใช้งาน 3,000-5,000 +วงจร เกี่ยวกับข้อกำหนดการสมัครของคุณ
