Lithium-ion batterijen werken op basis van de beweging van ionen tussen de positieve en negatieve elektroden. Hoewel dit proces in theorie eeuwig zou moeten kunnen doorgaan, leiden factoren zoals cyclisch gebruik, hoge temperaturen en veroudering tot een geleidelijke afname van de batterijcapaciteit.
Elke keer dat een batterij wordt opgeladen en ontladen, ondergaat deze een cyclus. Na verloop van tijd leiden deze cycli tot capaciteitsverlies. Een volledige ontlading (100% DoD) kan de levensduur van een batterij drastisch verkorten. Daarom is het vermijden van volledige ontladingen en het vaker opladen bij gedeeltelijke ontladingen (bijvoorbeeld 20% DoD) een belangrijke strategie om de levensduur te verlengen. In een laboratoriumstudie van Cadex werd aangetoond dat Li-ion batterijen die slechts gedeeltelijk ontladen werden, aanzienlijk langer meegingen dan die welke volledig ontladen werden.
Blootstelling aan hoge temperaturen versnelt de chemische reacties binnen de batterij, wat leidt tot snellere degradatie. Een batterij die bijvoorbeeld constant op 40°C wordt gehouden, kan na één jaar tot 35% van zijn capaciteit verliezen, terwijl dezelfde batterij bij 25°C slechts ongeveer 20% zou verliezen. Dit benadrukt het belang van temperatuurbeheer bij het verlengen van de levensduur van lithium-ion batterijen. Voor zakelijke toepassingen is het cruciaal om batterijen op een koele plaats te bewaren en gebruik in warme omgevingen te minimaliseren.
Het voortdurend opladen van een batterij tot de maximale spanning kan ook de levensduur verkorten. De meeste Li-ion batterijen worden opgeladen tot 4,2V per cel om maximale capaciteit te bereiken, maar het is bewezen dat een lagere laadspanning de levensduur van de batterij verlengt. Door de laadspanning te verlagen tot bijvoorbeeld 4,0V per cel, kan de levensduur van de batterij worden verdubbeld, hoewel dit ten koste gaat van de totale capaciteit. Dit principe wordt al toegepast in bepaalde industriële toepassingen zoals satellieten en elektrische voertuigen, waar de nadruk ligt op lange levensduur in plaats van maximale capaciteit.
Ongeacht gebruik nemen de prestaties van lithium-ion batterijen in de loop van de tijd af door interne chemische processen. Dit natuurlijke verouderingsproces kan worden vertraagd door batterijen onder optimale omstandigheden te bewaren, zoals op een koele, droge plaats en bij een gedeeltelijke lading (ongeveer 40-60% van de capaciteit).
Gelukkig zijn er verschillende strategieën die zakelijke gebruikers kunnen toepassen om de levensduur van hun lithium-ion batterijen te verlengen. Ten eerste is het belangrijk om de juiste laad- en ontlaadpraktijken te hanteren. Vermijd volledige ontladingen en laad de batterij vaker op bij gedeeltelijke ontladingen. Dit vermindert de stress op de batterij en verlengt de levensduur.
Daarnaast is temperatuurbeheer cruciaal. Bewaar batterijen op een koele, droge plaats en vermijd gebruik bij hoge temperaturen. Voor toepassingen in warme omgevingen kan het overwegen van koelsystemen helpen om de temperatuur te reguleren en de batterij te beschermen.
Verder biedt Elfa Elementenfabriek diverse geavanceerde technologieën en producten die helpen bij het beheren en verlengen van de levensduur van lithium-ion batterijen. Dit omvat geavanceerde batterijmanagementsystemen en speciaal ontworpen laders die de spanning kunnen aanpassen om spanning gerelateerde stress te verminderen. Deze systemen kunnen automatisch de optimale laad- en ontlaadniveaus kiezen en de temperatuur van de batterij monitoren om ervoor te zorgen dat deze binnen veilige grenzen blijft.
Voor verschillende sectoren zijn er specifieke aanbevelingen om de levensduur van batterijen te optimaliseren.
In de medische sector is het van groot belang dat batterijen betrouwbaar en langdurig presteren. Gebruik batterijen met een hoog cyclusvermogen en zorg voor regelmatig onderhoud en kalibratie. Medische apparaten worden vaak continu gebruikt, waardoor het belangrijk is om laadcycli zorgvuldig te beheren en te voorkomen dat batterijen volledig ontladen worden.
Industriële toepassingen vereisen robuuste en betrouwbare batterijen die bestand zijn tegen zware omstandigheden. Implementeer batterijmanagementsystemen die laad- en ontlaadcycli optimaliseren en de temperatuur van de batterijen reguleren. Dit helpt niet alleen om de levensduur van de batterijen te verlengen, maar ook om de algehele prestaties van de apparatuur te verbeteren.
In de transportsector, zoals bij elektrische voertuigen en spoorwegen, is het cruciaal om batterijen goed te isoleren tegen extreme temperaturen en efficiënte laadsystemen te gebruiken. Goede isolatie en temperatuurregeling kunnen helpen om de impact van omgevingsfactoren op de batterijen te minimaliseren, waardoor de levensduur wordt verlengd en de betrouwbaarheid van de voertuigen wordt verbeterd.
Door aandacht te besteden aan de factoren die bijdragen aan de veroudering van lithium-ion batterijen en door de juiste technologieën en producten te gebruiken, kunnen zakelijke gebruikers de levensduur van hun batterijen aanzienlijk verlengen. Elfa Elementenfabriek biedt diverse oplossingen om dit proces te ondersteunen, waardoor uw investeringen in batterijtechnologie optimaal worden benut. Door het volgen van de bovengenoemde adviezen kunnen bedrijven niet alleen kosten besparen, maar ook bijdragen aan een duurzamere toekomst.
Elfa biedt hoogwaardige batterijen en verlichtingsoplossingen, specifiek afgestemd op uw bedrijfsbehoeften. Met meer dan 100 jaar ervaring leveren wij maatwerkoplossingen en standaardproducten die zorgen voor optimale prestaties en betrouwbaarheid. Onze experts staan klaar om u te adviseren en te ondersteunen bij het kiezen van de juiste technologie, zodat uw systemen efficiënt en duurzaam werken.
Neem vandaag nog contact met ons op en ontdek hoe Elfa uw bedrijf kan versterken.
Elfa Amsterdam
Madridstraat 5-7
1175 RK Amsterdam (Lijnden)
+31 (0)20 643 69 72
[email protected]
Elfa Erp
Molentiend 10
5469 EK Erp, (Noord-Brabant)
+31 (0)413 212 222
[email protected]
