Accu’s en batterijen zijn essentiële componenten van veel apparaten, voertuigen en systemen die we dagelijks gebruiken. Maar hoe betrouwbaar zijn ze? En wat zijn de belangrijkste oorzaken van hun falen? In dit artikel bespreken we vier factoren die de levensduur en prestaties van batterijen kunnen beïnvloeden: temperatuur, diepte van ontlading, laadsnelheid en veroudering.
Temperatuur is een van de meest kritische parameters voor de werking van een batterij. Te hoge of te lage temperaturen kunnen de chemische reacties in de batterij verstoren, waardoor de capaciteit, de spanning en de interne weerstand worden aangetast. Bovendien kan een extreme temperatuur leiden tot thermische afbraak, gasvorming, lekkage of zelfs explosie van de batterij.
De optimale temperatuur voor een batterij hangt af van het type en de toepassing. Over het algemeen presteren lithium-ion batterijen het best bij kamertemperatuur (20-25°C), terwijl loodzuurbatterijen beter bestand zijn tegen hogere temperaturen (tot 50°C). Bij lagere temperaturen neemt de capaciteit van beide soorten batterijen af, maar lithium-ion batterijen herstellen zich meestal na opwarming, terwijl loodzuurbatterijen permanent capaciteitsverlies kunnen lijden.
Om de negatieve effecten van temperatuur op batterijen te verminderen, is het raadzaam om ze te bewaren en te gebruiken in een omgeving met een stabiele en gematigde temperatuur. Ook is het belangrijk om de batterijen niet te overladen of te diep te ontladen, omdat dit de warmteontwikkeling kan verhogen.
De diepte van ontlading (DoD) is de mate waarin een batterij wordt ontladen ten opzichte van zijn volledige capaciteit. Een hogere DoD betekent dat de batterij meer energie levert, maar ook meer slijtage ondergaat. Een lagere DoD betekent dat de batterij minder energie levert, maar ook langer meegaat.
De optimale DoD voor een batterij hangt af van het type en de toepassing. Over het algemeen geldt dat lithium-ion batterijen beter bestand zijn tegen diepere ontladingen dan loodzuurbatterijen. Een typische lithium-ion batterij kan tot 80% van zijn capaciteit worden ontladen zonder veel schade, terwijl een typische loodzuurbatterij slechts tot 50% kan worden ontladen. Het aantal laad- en ontlaadcycli dat een batterij kan doorstaan, neemt ook af naarmate de DoD toeneemt.
Om de levensduur van een batterij te verlengen, is het raadzaam om de DoD zo laag mogelijk te houden, zonder de vereiste energievoorziening in gevaar te brengen. Ook is het belangrijk om de batterij regelmatig op te laden tot een optimaal niveau, dat kan variëren van 80% tot 95% van de volledige capaciteit, afhankelijk van het type batterij.
De laadsnelheid is de snelheid waarmee een batterij wordt opgeladen, meestal uitgedrukt in C-rate. Een hogere C-rate betekent dat de batterij sneller wordt opgeladen, maar ook meer stress ondervindt. Een lagere C-rate betekent dat de batterij langzamer wordt opgeladen, maar ook minder stress ondervindt.
De optimale laadsnelheid voor een batterij hangt af van het type en de toepassing. Over het algemeen geldt dat lithium-ion batterijen sneller kunnen worden opgeladen dan loodzuurbatterijen, maar ook gevoeliger zijn voor overladen. Een typische lithium-ion batterij kan worden opgeladen met een C-rate van 0,5 tot 1,0, wat betekent dat de batterij in één tot twee uur volledig kan worden opgeladen. Een typische loodzuurbatterij kan worden opgeladen met een C-rate van 0,1 tot 0,2, wat betekent dat de batterij in vijf tot tien uur volledig kan worden opgeladen. Het overschrijden van de aanbevolen laadsnelheid kan leiden tot oververhitting, gasvorming, lekkage of zelfs explosie van de batterij.
Om de prestaties van een batterij te verbeteren, is het raadzaam om de laadsnelheid aan te passen aan de behoeften en omstandigheden van de toepassing. Ook is het belangrijk om de batterij niet te overladen of te onderladen, omdat dit de levensduur en de capaciteit kan verminderen.
Veroudering is het onvermijdelijke proces van capaciteitsverlies en prestatievermindering van een batterij na verloop van tijd. Veroudering wordt beïnvloed door verschillende factoren, denk bijvoorbeeld aan:
De snelheid van veroudering voor een batterij hangt af van het type en de toepassing. Over het algemeen geldt dat lithium-ion batterijen sneller verouderen dan loodzuurbatterijen, maar ook een langere levensduur hebben. Een typische lithium-ion batterij verliest ongeveer 20% van zijn capaciteit na 500 cycli, terwijl een typische loodzuurbatterij ongeveer 30% van zijn capaciteit verliest na 200 cycli. De capaciteitsvermindering kan ook versnellen naarmate de batterij ouder wordt.
Om de veroudering van een batterij te vertragen, is het raadzaam om de batterij te onderhouden en te beschermen tegen extreme omstandigheden. Ook is het belangrijk om de batterij te vervangen of te recyclen wanneer deze niet meer voldoet aan de verwachte prestaties.
Batterijen zijn complexe en gevoelige systemen die onderhevig zijn aan verschillende factoren die hun levensduur en prestaties kunnen beïnvloeden. Door rekening te houden met deze factoren en de juiste maatregelen te nemen, kunnen we de betrouwbaarheid en duurzaamheid van onze batterijen verbeteren en verlengen.
Wil je meer informatie over hoe er voor kunt zorgen dat batterijen en accu’s minder last hebben van batterijfalen of heb je advies nodig over welke batterij past bij jouw toepassing? Onze experts staan voor je klaar en helpen je graag verder. Vul in onderstaande formulier je contactgegevens in en wij nemen snel contact met je op.
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]
