Wie lange hält ein Lithium-Ionen-Akkupack?
Die Erfindung der Lithiumbatterien hat unsere Welt komplett verändert. Sie versorgen alles mit Strom, von unseren Smartphones und Elektrowerkzeugen bis hin zu großen netzunabhängigen Stromsystemen und Elektrofahrzeugen. Sie sind außerdem extrem energiedicht, wartungsarm und haben eine lange Haltbarkeit.
Akkubetriebene Werkzeuge haben in den letzten zehn Jahren einen langen Weg zurückgelegt. Der Wechsel zu Lithium-Ionen als Energiespeichermedium anstelle der älteren Nickel-Cadmium-Batterien verbessert die Leistung und Laufzeiten.
Die heutigen wiederaufladbaren Batterien sind besser als je zuvor. Nahezu jedes Gerät hat einen, und Sie verlassen sich bei täglichen Aufgaben auf seine Leistung. Die meisten Geräte sind auf Lithium-Ionen-Technologie angewiesen. Wie lange halten Lithiumbatterien? Es ist Zeit, einen Blick auf dieses einfache Produkt zu werfen, das komplexe, interne Ereignisse hat.
Was sind Lithium-Ionen-Batterien?
Lithium-Ionen-Batterien sind die fortschrittlichste Form der kommerziell erhältlichen Batterietechnologie, die wir derzeit haben. Sie verwenden Lithium-Ionen als Hauptbestandteil ihrer Chemie, die viel mehr Valenzelektronen enthalten als andere Batterietypen. Das bedeutet, dass sie für ihre Größe viel mehr Energie speichern können.
Wie alle Batterien haben Lithiumbatterien eine Anode, eine Kathode, einen Separator und einen Elektrolyten. Ihre Elektrochemie macht sie jedoch einzigartig. Sie können eine Vielzahl unterschiedlicher Materialien für die Kathode verwenden, aber die gebräuchlichsten sind: Lithium-Eisen-Phosphat, Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid und Lithium-Kobalt-Oxid.
Was die Anode betrifft, so ist das häufigste Material, das Sie in Lithium-Ionen-Batterien finden, Graphit. Es ist porös, hat eine ausgezeichnete Leitfähigkeit und eine gute Spannungsübereinstimmung mit den oben genannten Kathoden. Diese Materialkombination schafft eine Batterie, die in puncto Energiedichte, Schwerelosigkeit und Langlebigkeit ihresgleichen sucht.
Wie lange halten Lithium-Ionen-Akkus?
Die Antwort auf diese Frage hängt von der Batterie ab. Es gibt viele verschiedene Arten von Lithium-Chemikalien und Packungsdesigns, die sich drastisch unterscheiden. Eine Pouch Cell Lithium Polymer mit einer Kobalt-Aluminiumoxid-Chemie kann beispielsweise nur 100 Entladezyklen erreichen. Eine hochwertige zylindrische Lithium-Eisenphosphat-Zelle könnte jedoch unter geeigneten Bedingungen 20.000 Zyklen überschreiten.
Unsere Aimeno-Lithiumbatterien können unter realen Bedingungen zwischen 3.000 und 5.000 nutzbare Entlade- und Ladezyklen überstehen. Das bedeutet jedoch nicht, dass Ihr Akku nach dem 5.000. Mal automatisch aufhört zu arbeiten. Es bedeutet einfach, dass Ihre Batterie nicht mehr so optimal funktioniert wie im Neuzustand. In den meisten Fällen halten Lithiumbatterien mit zunehmendem Alter noch 75-80 % ihrer Energiekapazität.
Wir verwenden hochwertige Lithium-Zellen, die aufeinander abgestimmt sind, um einen möglichst langlebigen und sicheren Akku bereitzustellen.
Wie kann ich die Lebensdauer meines Lithium-Ionen-Akkus verlängern?
Während „3.000 – 5.000 Zyklen“ die Standardlebensdauer eines Lithium-Ionen-Akkus ist, gibt es Möglichkeiten, die Lebensdauer Ihres Akkus zu verlängern, sodass sie im Durchschnitt näher an 5.000 Zyklen liegt. Stellen Sie in erster Linie sicher, dass Sie das richtige Batterieladegerät für Ihre Lithiumbatterien verwenden. Während Blei-Säure-Ladegeräte Strom an Ihre Lithiumbatterien senden können, laden sie sie nicht optimal auf. Sie werden wahrscheinlich keine ausreichende Ladetiefe erhalten, wie Sie es mit einem Lithium-Ladegerät tun würden.
Zweitens ist es wichtig, dass Sie Ihre Batterien nicht vollständig entladen. Ja, Lithium-Ionen-Batterien sind erstaunlich, weil sie eine Entladungstiefe von 100 % bewältigen können und dennoch außergewöhnlich gut funktionieren. Wenn Sie dies jedoch vermeiden können, erhöhen Sie die Lebensdauer Ihrer Batterien erheblich.
Schließlich ist es am besten, Ihre Batterien nicht bei extrem kaltem Wetter aufzuladen. Obwohl Lithium-Eisenphosphat-Batterien im Vergleich zu anderen Batterietypen problemlos mit dramatischen Temperaturänderungen umgehen können, lassen sie keine Aufladung zu, wenn ihre Innentemperatur unter 24 Grad Fahrenheit sinkt. Dies schützt vor Lithiumbeschichtung, die gefährlich sein und Kurzschlüsse verursachen kann.
Die meisten Hersteller von Lithium-Ionen-Akkus beziehen sich auf die Lebensdauer von Lithium-Akkus als Funktion der Lademuster, da dies genauer ist als ein Verfallsdatum. Der Akku kann vor dem ersten Gebrauch einige Monate im Leerlauf gewesen sein. Es kann gespeichert und danach selten verwendet werden. Das Lade- und Entlademuster gibt Ihnen eine personalisierte Ansicht darüber, wie lange ein Akku halten sollte.
Die Zyklusdefinition
Ein Problem tritt bei der Lebenserwartung von Lithiumbatterien auf, wenn der Begriff „Zyklus“ nicht klar definiert ist. Jeder lädt seine Batterien zu unterschiedlichen Zeiten auf, wie zum Beispiel:
Jede Nacht
Sobald die Batterie nicht vollständig hochfährt
Auf halber Strecke
Ein Zyklus ist definiert als der Moment, in dem Sie ein Ladegerät an die Batterie anschließen und es die Zellen aufladen lassen. Längere Wartezeiten zwischen den Ladevorgängen scheinen eine clevere Möglichkeit zu sein, die Lebensdauer einer Batterie zu verlängern, aber die Batterieleistung funktioniert nicht auf diese Weise.
Vermeiden Sie vollständige Entladungen
Unabhängig davon, ob Sie Bootszubehör oder das normale Mobiltelefon mit Strom versorgen, vermeiden Sie eine vollständige Entladung Ihres Akkus. Energiedichte und Langlebigkeit des Akkus lassen sich am besten schützen, indem man ihn voll hält. Eine Batterie wird übermäßig beansprucht, wenn sie regelmäßig vollständig entladen wird. Es wird am Ende für einen kürzeren Zeitraum dauern, als es sollte.
Kampf gegen den Erinnerungsmythos
Im Gegensatz zu anderen Materialien hat Lithium-Ionen kein Gedächtnis. Möglicherweise sind Sie auf Bedenken bezüglich der Lithium-Ionen-Wartung und der Schaffung eines Speichers gestoßen, der aufgrund von Lademustern kurz ist. Diese Batterien reagieren gut auf Teilentladungen und Aufladen, wann immer dies möglich ist. Diese Maßnahmen verringern die Lebensdauer überhaupt nicht. Tatsächlich hält die Batterie länger als zuvor, wenn sie relativ voll aufgeladen bleibt.
Entscheiden Sie sich für Cool
Der einflussreichste Weg, die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien zu verlängern, besteht darin, das Produkt kühl zu halten. Heiße Temperaturen zersetzen die internen Komponenten sowohl auf physikalischer als auch auf chemischer Ebene. Schützen Sie den Akku und sein Gerät vor direkter Sonneneinstrahlung, während Sie sie andernfalls an kühlen, trockenen Orten lagern. Es ist natürlich, dass sich der Akku während des Gebrauchs erwärmt, aber übermäßige Hitze ist der wahre Feind.
Verwenden Sie gestempelte Daten als Leitfaden
Eine hilfreiche Möglichkeit, die durchschnittliche Lebensdauer der Lithium-Ionen-Batterie abzuschätzen, besteht darin, sich auf das eingestanzte Datum zu konzentrieren. Die meisten Batteriehersteller fügen ihren Produkten Datumsangaben hinzu, um Ihre Kaufgewohnheiten zu lenken. Ein weiter in der Zukunft liegendes Datum hat beispielsweise eine längere Lebensdauer als eine ältere Batterie. Denken Sie daran, dass diese Daten keine konkreten Darstellungen des tatsächlichen Lebens sind. Unter idealen Bedingungen können sie zeitweise bis zu diesen Daten und darüber hinaus dauern.
Machen Sie das Ladegerät nicht zum Feind
In den Anfängen von Ladegeräten und wiederaufladbaren Batterien war die sorgfältige Beachtung der Ladezeit der Schutz der Batterielebensdauer. Die heutige Technologie nimmt jedoch den Aufwand für das Aufladen.
Wie lange können Lithium-Ionen-Akkus gelagert werden?
Wir wollten mit Batteriespeichern anfangen. Wie lange sie im Gebrauch halten, ist eine Sache – aber was ist mit Batterien, die in Regalen stehen? Schließlich kann sich das darauf auswirken, ob Sie die „gebrauchte“ Packung auf dem Flohmarkt abholen möchten oder nicht.
Eine Reihe externer Faktoren beeinflussen die Lebensdauer eines Akkupacks im Regal. Wie war der Ladezustand des Packs bei der Lagerung? Wird der Benutzer den Akku bei wärmeren oder kälteren Temperaturen lagern? Wird es auf dem Werkzeug, im Regal oder auf dem Ladegerät aufbewahrt? Wer hat die interne Elektronik hergestellt und wie gut steuert diese Elektronik den Strom im Pack?
Wenn ein Batteriepaket unter eine bestimmte Ladekapazität fällt, hört das Paket natürlich überhaupt auf zu laden. Das signalisiert das Ende ihrer nutzbaren Lebensdauer, obwohl es möglich ist, einige leere Batterien „wiederzubeleben“. Wie lange dies dauert, hängt wiederum von Herstellungsprozessen und Komponenten sowie diesen externen Faktoren ab.
Nach alledem scheint es einen Konsens über die durchschnittliche Haltbarkeit von Akkus zu geben. Wenn Sie Ihre Batterien richtig lagern, können Sie damit rechnen, dass Ihre Batterien zwischen 3 und 6 Jahren in einem Regal halten.
Verfallen Lithiumbatterien, wenn sie nicht verwendet werden?
Lithiumbatterien verfallen nicht unbedingt, aber sie erleiden eine kleine Energieerschöpfung, wenn sie sitzen gelassen werden. Insbesondere unter den richtigen Bedingungen erleiden unsere LiFePO4-Batterien jeden Monat eine Erschöpfung von 2-3 %. Daher können Sie zu völlig leeren Batterien zurückkehren, wenn Sie sie lange genug ohne Ladung stehen lassen. Das dauert allerdings recht lange, wenn Sie also beispielsweise Ihre Akkus überwintern, ist das oft nicht allzu lange.
Wie viele Ladezyklen erwarten Sie?
Auch hier hängt die Antwort auf diese Frage weitgehend von einer Reihe von Variablen ab. Batteriekonfiguration und -kapazität spielen ebenso eine Rolle wie die Umgebungstemperaturen bei der Lagerung.
Das Nutzerverhalten wirkt sich auch darauf aus, wie viele Ladezyklen ein Akku durchlaufen kann, bevor er ausfällt. Ob Sie es glauben oder nicht, Sie sollten Ihre Akkupacks wirklich nicht anstelle eines Hammers verwenden. Stumpfe Gewalteinwirkung beeinträchtigt die Lebensdauer Ihrer Li-Ion-Batterien.
Wie lange halten also Lithium-Ionen-Akkus in Bezug auf die Ladezyklen? Trotz der oben genannten Variablen behaupten die meisten unserer Hersteller, dass Benutzer mit über 1.000 Ladezyklen aus einer bestimmten Batterie rechnen sollten.
Was genau ist ein Ladezyklus?
Nun, einiges davon hängt davon ab, wie ein Hersteller definiert, was ein Ladezyklus ist. Typischerweise entspricht ein Ladezyklus dem Entladen und erneuten Laden eines Akkus. Die meisten Akkus zählen jedoch jedes Mal einen vollen Ladezyklus, wenn Sie Ihren Akku auf das Ladegerät werfen. Dies geschieht unabhängig davon, wie viel Ladung der Akku tatsächlich benötigt.
Wie lagern Sie Lithium-Ionen-Batterien für den Winter?
Im Gegensatz zu Blei-Säure-Batterien ist es nicht unbedingt erforderlich, Ihre Batterien auszubauen und über dem Gefrierpunkt zu lagern. Tatsächlich sind Ihre LiFePO4-Batterien bei typischen Gefriertemperaturen in Ordnung, solange Sie sie vollständig aufladen und von jeder Stromquelle trennen. Wenn Sie jedoch erwarten, dass die Temperaturen auf unter -15 Grad Fahrenheit sinken, empfehlen wir, sie zu entfernen und bei wärmeren Temperaturen zu lagern.
Kann ich meine verbrauchten Lithiumbatterien recyceln?
Ja! Sie können und sollten Ihre Lithiumbatterien recyceln, wenn Sie damit fertig sind. Wir bei Aimeno sind stolz darauf, Batterien ohne gefährliche Materialien herzustellen. Allerdings können Batterien, die noch eine geringe Ladung haben, eine Brandgefahr darstellen, wenn sie kurzgeschlossen werden. Darüber hinaus enthalten Ihre Lithiumbatterien kritische und begrenzte Rohstoffe. Mit anderen Worten, sobald diese Ressourcen weg sind, sind sie weg. Aus diesem Grund müssen wir das, was wir bereits haben, so weit wie möglich wiederverwenden, um Batterien in der Zukunft zu haben.
Lohnen sich Lithium-Ionen-Batterien?
Im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien der Vergangenheit sind Lithium-Ionen-Batterien wirklich in jeder Hinsicht überlegen. Sie wiegen weniger, halten mehr Leistung und haben eine geringere Selbstentladungsrate. Sie erfordern auch weniger Wartung und haben eine viel längere Lebensdauer. Ja, Sie zahlen mehr Vorabkosten, aber die Gesamteinsparungen sind erheblich. Aus diesem Grund sind wir der Meinung, dass sich Lithium-Ionen-Batterien absolut lohnen. Sie bieten eine problemlose und zuverlässige Möglichkeit, große Mengen an Strom zu speichern, wenn Sie ihn am dringendsten benötigen.
Lebenszyklus einer Lithium-Ionen-Batterie
Die Mindestlebensdauer, die die meisten Hersteller von Lithium-Ionen-Akkus erwarten, liegt bei etwa 5 Jahren oder mindestens 2.000 Ladezyklen. Bei guter Pflege und Verwendung unter den richtigen Bedingungen können Lithium-Ionen-Batterien jedoch bis zu 3.000 Zyklen halten.