Videncenter for Batterier - Degradering og kapacitetstab

Bjarne  Johnsen

Jeg er din kontaktperson

Skriv til mig

Indtast venligst et validt navn
Eller dit telefonnummer
Sender besked
Tak for din besked
Vi beklager

På grund af en teknisk fejl kan din henvendelse desværre ikke modtages i øjeblikket. Du er velkommen til at skrive en mail til Send e-mail eller ringe til +45 72 20 27 76.

Videncenter for Batterier - Degradering og kapacitetstab

Alle Litium-ion batterier taber kapacitet, når de bruges samt når de ikke er i brug.  Kapacitetstabet er næsten altid størst i brugssituationen, altså når batterierne enten oplades eller aflades.

Kapacitetstab ved brug

Kapacitetstabet afhænger i høj grad af, hvordan batteriers bruges og ikke mindst ved hvilken temperatur, de anvendes. Figuren herunder viser resultater fra degraderingsforsøg med 40Ah prismatiske Litium-Jern-Fosfat celler fra den kinesiske producent CALB. Forsøget viser tydeligt, at cellerne opnår den længste levetid, hvis de bruges mellem 10°C og 35°C, mens almindelig brug ved både 0°C og 45°C afkorter levetiden væsentlig hurtigere.

Foruden temperaturen afhænger kapacitetstabet af op- og af ladningsraten, hvor stor en del af batterikapaciteten, der anvendes i hver cyklus (DoD) og om batteriet lades helt eller kun delvist op i hver cyklus.

Kapacitetstab batterividencenter 2016

Figur 1: Kapacitetstab som funktion af tiden ved cyklisk drift og forskellige temperaturer.

Relationen mellem kapacitetstab og temperatur fremgår af figur 2.

kapacitetstab vs temperatur batterividencenter

Figur 2: Kapacitetstab ved forskellige temperaturer ved cyklisk belastning af batterierne. Batterierne er ved forsøget cyklet mellem 75 og 25% SOC opladet med 0,5C og afladet med 1C (svarende til opladning på Lidt over 2 timer og afladning på 1 time).

Kapacitetstab når batteriet ikke bruges

Alle batterier degraderer i nogen grad under opbevaring. Høj temperatur og høj opladestand forøger kapacitetstabet betragteligt, så det anbefales at opbevare et batteri, der ikke skal bruges i længere tid, ved lav temperatur omkring frysepunktet og ved lav opladestand omkring 10%. Man skal dog være opmærksom på, at korrekt fremstillede batterier har et elektronisk beskyttelseskredsløb, der bruger en smule strøm fra batteriet, så dette skal midlertidigt afbrydes for ikke at overaflade batteriet.

Kapacitetstab25C batterividencenter

Figur 3: Forskel på kapacitetstab, når et batteri er i brug og når det opbevares passivt ved 25°C.