Uno de los principales atractivos para mudarse a baterías de litio ¿La duración de la batería es múltiplo de lo que es posible con baterías de plomo ácido . Sin embargo, con datos operativos limitados en U Aplicaciones PS disponible en la actualidad, es natural que los usuarios potenciales se pregunten cuánto durarán realmente las baterías de litio.

Para abordar esta pregunta, primero es necesario comprender cómo paquetes de baterías de litio degradar en circunstancias normales. Tienen dos modos de degradación en gran medida independientes: la vida del calendario y la vida del ciclo.

La vida del calendario describe cómo disminuirá la capacidad y cómo aumentará la resistencia con el tiempo. Para la vida útil del calendario, la temperatura de funcionamiento de la batería es el factor más importante para determinar cuánto durará. El calor puede acelerar la degradación y las temperaturas más frías minimizan la degradación.

En cuanto al ciclo de vida, el término en sí se comprende fácilmente, pero proyecta el ciclo de vida de un celda de litio no es tan simple como parece. Esto se debe a que las diferentes características del ciclo determinan qué tan dañino es ese ciclo para la batería.

Una prueba de referencia en la industria del litio es descargar completamente la batería en una hora y luego recargarla completamente en una hora a temperatura ambiente (25 ° C / 77 ° F). Para diseños de celdas de alta calidad, esta es una prueba fácil que dará como resultado miles de ciclos antes de que la celda alcance el 80% de su capacidad inicial. Sin embargo, el ciclo de vida suele ser bastante sensible a las tasas de carga y descarga y a otros factores.

En la Figura 1 se muestra un resumen de los factores clave que influyen en el ciclo de vida.

Figura 1: Resumen de los factores clave que influyen en la vida útil del ciclo de la batería de litio.

In aplicaciones de centro de datos , la vida útil del calendario suele ser el factor principal porque el ciclo de la batería es poco frecuente. La excepción a esto sería cuando Baterías de UPS se utilizan para respaldar la gestión energética del sitio o para proporcionar servicios de red a la red de distribución eléctrica local. Esas aplicaciones están fuera del alcance de este documento. En casos de uso convencionales, las baterías están inactivas durante la mayor parte de su vida útil.

Para evaluar la vida útil del calendario, los fabricantes de celdas generalmente almacenan las baterías a diferentes temperaturas durante largos períodos de tiempo y verifican periódicamente su capacidad restante. El gráfico de estos datos proporciona una relación entre el tiempo, la temperatura y la capacidad restante. Una vez que se han recopilado suficientes datos, es posible ajustar los datos a una ecuación generalmente aceptada para la vida útil del calendario que se ha demostrado durante décadas de experiencia en el campo de las baterías de iones de litio. En la Figura 2 se muestra un ejemplo de una tabla de vida útil del calendario de una batería de litio (NCM).

La figura 2 muestra que el 80% de la capacidad inicial de un Batería NCM permanece después de unos diez años a temperaturas de 23 ° C (73 ° F) para la batería de litio en particular probada. Las diferentes baterías de litio, como el fosfato de hierro y litio, tendrán diferentes tasas de degradación.

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