Blog
อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมในแอปพลิเคชันแบบคงที่
26 Aug 2021
สิ่งหนึ่งที่ดึงดูดใจในการย้ายไปอยู่ แบตเตอรี่ลิเธียม คืออายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่เพิ่มขึ้นเป็นทวีคูณของสิ่งที่เป็นไปได้ แบตเตอรี่ตะกั่วกรด . แต่ด้วยข้อมูลการดำเนินงานที่จำกัดใน แอปพลิเคชัน UPS ในปัจจุบัน ผู้ใช้ส่วนใหญ่มักสงสัยว่าแบตเตอรี่ลิเธียมจะใช้งานได้นานแค่ไหน
เพื่อตอบคำถามนี้ จำเป็นต้องเข้าใจก่อนว่าแบตเตอรี่ลิเธียมเสื่อมสภาพอย่างไรในสถานการณ์ปกติ แบตเตอรี่ลิเธียมมีรูปแบบการเสื่อมสภาพสองแบบที่ค่อนข้างอิสระต่อกัน คือ อายุการใช้งานตามปฏิทิน และอายุการใช้งานตามรอบ
อายุการใช้งานตามปฏิทินอธิบายถึงการลดลงของความจุและการเพิ่มขึ้นของความต้านทานเมื่อเวลาผ่านไป สำหรับอายุการใช้งานตามปฏิทิน อุณหภูมิการทำงานของแบตเตอรี่เป็นปัจจัยสำคัญที่สุดในการกำหนดอายุการใช้งาน ความร้อนสามารถเร่งการเสื่อมสภาพ ในขณะที่อุณหภูมิที่เย็นลงจะช่วยลดความเสื่อมสภาพลง
สำหรับอายุการใช้งานของวงจรนั้น คำว่า "วงจร" นั้นเข้าใจได้ง่าย แต่การคาดการณ์อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมนั้นไม่ง่ายอย่างที่คิด เนื่องจากลักษณะเฉพาะของวงจรแต่ละวงจรจะกำหนดระดับความเสียหายของวงจรนั้นๆ ต่อแบตเตอรี่
การทดสอบพื้นฐานในอุตสาหกรรมลิเธียมคือการคายประจุแบตเตอรี่จนหมดภายในหนึ่งชั่วโมง แล้วจึงชาร์จใหม่จนเต็มภายในหนึ่งชั่วโมงที่อุณหภูมิห้อง (25°C / 77°F) สำหรับการออกแบบเซลล์คุณภาพสูง การทดสอบนี้ทำได้ง่าย โดยจะทดสอบหลายพันรอบก่อนที่เซลล์จะถึง 80% ของความจุเริ่มต้น อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้วอายุการใช้งานของรอบจะค่อนข้างไวต่ออัตราการชาร์จและคายประจุ รวมถึงปัจจัยอื่นๆ

รูปที่ 1 แสดงสรุปปัจจัยหลักที่มีอิทธิพลต่ออายุการใช้งานของวงจร

พารามิเตอร์รอบ

อิทธิพลต่อวงจรชีวิต

คำอธิบาย

อัตราการชาร์จ/การคายประจุ

สำคัญ

การชาร์จหรือการคายประจุแบตเตอรี่ในอัตราที่สูงกว่าที่ออกแบบไว้จะทำให้มีอายุการใช้งานสั้นลงอย่างมาก

ความลึกของการระบาย

ปานกลาง

การคายประจุแบตเตอรี่บางส่วนก่อนชาร์จใหม่จะสร้างความเสียหายน้อยกว่าการคายประจุจนหมด

อุณหภูมิ

ปานกลาง

แม้ว่าแบตเตอรี่ที่อุ่นกว่าจะมีความต้านทานน้อยกว่าและอัตราการทำความร้อนตัวเองต่ำกว่า แต่โดยทั่วไปแล้วอุณหภูมิการทำงานที่เย็นกว่าจะดีต่ออายุการใช้งาน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนหลายชนิดยังไวต่อการชาร์จที่อุณหภูมิต่ำ (โดยปกติต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง) แต่โดยทั่วไปแล้วปัญหานี้ไม่เป็นปัญหาสำหรับการใช้งานในศูนย์ข้อมูล

หน้าต่างสถานะการชาร์จ (SOC)

ส่วนน้อย

เมื่อใช้แบตเตอรี่ที่ระดับความลึกของการคายประจุบางส่วน การชาร์จแบตเตอรี่จนเกือบเต็ม (SOC 100%) หรือว่างเปล่า (SOC 0%) จะสร้างความเสียหายมากกว่าการกำหนดช่วงเวลาการทำงานที่ระดับการชาร์จบางส่วน

รูปที่ 1: สรุปปัจจัยหลักที่มีอิทธิพลต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียม
ในการใช้งานศูนย์ข้อมูล อายุการใช้งานของปฏิทินมักเป็นปัจจัยหลักเนื่องจากรอบการทำงานของแบตเตอรี่ไม่บ่อยนัก ข้อยกเว้นคือเมื่อใช้แบตเตอรี่ UPS เพื่อสนับสนุนการจัดการพลังงานในสถานที่ทำงาน หรือให้บริการโครงข่ายไฟฟ้าแก่เครือข่ายจำหน่ายไฟฟ้าท้องถิ่น การใช้งานเหล่านี้อยู่นอกเหนือขอบเขตของบทความนี้ ในกรณีการใช้งานทั่วไป แบตเตอรี่จะอยู่ในโหมดไม่ได้ใช้งานเกือบตลอดอายุการใช้งาน
เพื่อประเมินอายุการใช้งานตามปฏิทิน ผู้ผลิตเซลล์มักจะจัดเก็บแบตเตอรี่ไว้ที่อุณหภูมิต่างๆ เป็นระยะเวลานาน และตรวจสอบความจุที่เหลืออยู่เป็นระยะ การทำแผนภูมิข้อมูลนี้จะแสดงความสัมพันธ์ระหว่างเวลา อุณหภูมิ และความจุที่เหลืออยู่ หลังจากรวบรวมข้อมูลเพียงพอแล้ว สามารถนำข้อมูลไปปรับใช้กับสมการอายุการใช้งานตามปฏิทินที่ยอมรับกันโดยทั่วไป ซึ่งได้รับการพิสูจน์แล้วจากประสบการณ์การใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนหลายทศวรรษ ตัวอย่างแผนภูมิอายุการใช้งานตามปฏิทินของแบตเตอรี่ลิเธียม (NCM) แสดงไว้ในรูปที่ 2

รูปที่ 2 แสดงให้เห็นว่า 80% ของความจุเริ่มต้นของแบตเตอรี่ NCM ยังคงอยู่หลังจากผ่านไปประมาณสิบปี ที่อุณหภูมิ 23°C (73°F) สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมที่ทดสอบ แบตเตอรี่ลิเธียมแต่ละชนิด เช่น ลิเธียมไอรอนฟอสเฟต จะมีอัตราการเสื่อมสภาพที่แตกต่างกัน
เพื่อให้คุณมีแบตเตอรี่ที่มีอายุการใช้งานยาวนาน ประสิทธิภาพการคายประจุอย่างต่อเนื่อง ความสามารถในการชาร์จอย่างรวดเร็ว ความหนาแน่นของพลังงานสูง และเพื่อให้คุณใช้งานได้โดยไม่ต้องกังวล EverExceed ขอเสนอให้คุณ ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต แบตเตอรี่เทคโนโลยี (LFP) ที่ให้อายุการใช้งาน 3,000-5,000+ รอบ ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดการใช้งานของคุณ
บล็อก
สินค้าขายดี
ฝากข้อความ
ยินดีต้อนรับสู่ everexceed
ถ้าคุณมีความสนใจในผลิตภัณฑ์ของเราและต้องการทราบรายละเอียดเพิ่มเติมกรุณาฝากข้อความที่นี่เราจะตอบคุณโดยเร็วที่สุดเท่าที่จะทำได้

บ้าน

สินค้า

เกี่ยวกับ

ติดต่อ