Срок службы LiFePO4 аккумулятора
Литий-железо-фосфатный аккумулятор служит в разы дольше свинцового. Сколько именно - зависит от глубины разряда, температуры и правильного заряда. Разбираемся с цифрами.
Как считают ресурс
Ресурс аккумулятора считают в циклах: один цикл - это разряд и последующий заряд. С каждым разом ёмкость понемногу снижается, и когда она падает до заданного порога, обычно до 80 % от начальной, ресурс считается выработанным. Это не отказ: батарея продолжает работать, просто запасает меньше энергии.
Число циклов всегда указывают вместе с глубиной разряда - долей ёмкости, которую снимают за один разряд. Ячейки Winston рассчитаны на 8000 циклов при глубине разряда 70 %.
Сколько это в годах
| Режим работы | Разрядов в год | Ресурс в годах |
|---|---|---|
| Солнечная станция, один цикл в сутки | 365 | больше 21 года |
| Техника в две смены, два цикла в сутки | 730 | около 11 лет |
| Автодом, лодка - сезонная работа | 100–150 | ресурс больше срока службы техники |
Если батарея работает редко, срок службы ограничивает уже не износ от работы, а календарное старение: химические процессы в ячейке идут, даже когда она просто стоит. Оно медленное при комнатной температуре и среднем уровне заряда и ускоряется в жаре.
Глубина разряда и ресурс
Чем мельче разряд, тем дольше живёт ячейка. Если разряжать батарею на 70 % ёмкости, она проработает 8000 циклов; если каждый раз уходить в ноль - заметно меньше; если разряжать на 30–50 % - больше. Поэтому накопитель выгодно подбирать с запасом: батарея побольше, которую разряжают неглубоко, проживёт дольше.
Что сокращает срок службы
- Перезаряд. Напряжение выше 3,65 В на ячейку при каждом заряде ускоряет старение, выше 3,8 В - повреждает ячейку.
- Глубокий разряд. Разряд ниже 2,8 В и долгое хранение полностью разряженной батареи.
- Заряд на морозе. Ниже 0 °C литий оседает на аноде, ёмкость теряется необратимо.
- Жара. Долгая работа и хранение выше 45 °C ускоряют календарное старение.
- Сборка без стяжки. Электродный пакет призматической ячейки расслаивается, растёт сопротивление.
- Перекос ячеек. Без балансировки одна ячейка работает на пределе, и стареет вся батарея.
- Большие токи. Постоянный ток выше допустимого для ячейки греет ячейки и шины.
Сравнение со свинцом
Свинцово-кислотный аккумулятор AGM выдерживает 300–500 полных разрядов и боится глубокого разряда: с него без вреда снимают около половины ёмкости. LiFePO4 отдаёт около 90 % ёмкости и выдерживает тысячи циклов. Поэтому литий-железо-фосфат дороже при покупке, но в пересчёте на каждый цикл обходится дешевле - особенно там, где батарея работает каждый день.
Коротко
Ячейки Winston - 8000 циклов при глубине разряда 70 %: больше 21 года при одном цикле в сутки. Главное для долгой жизни - правильный заряд, тепло при заряде, стяжка и балансировка.
Читайте также
Характеристики LiFePO4: как читать карточку ячейки
Что такое LiFePO4
Ресурс LiFePO4 и характеристики ячеек LYP: вопросы и ответы
Просадка напряжения аккумулятора при больших токах
Все материалы →
Нужна помощь с подбором
Инженеры АйПи подскажут модель ячеек и конфигурацию под вашу задачу.
Частые вопросы о сроке службы
Сколько лет служит аккумулятор LiFePO4
Ячейки Winston рассчитаны на 8000 циклов при глубине разряда 70 %. При ежедневной работе это больше двадцати одного года. Если батарея работает редко, срок ограничивает календарное старение.
Что такое глубина разряда
Доля ёмкости, которую снимают с батареи за цикл. Разряд со 100 % до 30 % - это глубина 70 %. Чем мельче разряд, тем дольше прослужит батарея.
Что будет после 8000 циклов
Батарея продолжит работать, но запасёт меньше энергии: ресурс считается выработанным, когда ёмкость падает до заданного порога, обычно до 80 % от начальной.
Что быстрее всего убивает LiFePO4
Заряд на морозе, перезаряд, глубокий разряд с долгим хранением в разряженном виде, сборка без стяжки и без балансировки.
Во сколько раз LiFePO4 служит дольше свинца
Свинцовый аккумулятор AGM выдерживает 300–500 циклов, ячейки Winston - 8000 при глубине разряда 70 %. Разница - больше чем в десять раз.