Kapasiteetin haalistumisen syyt lyijy-hapossa, litium-ionissa ja muissa akkutyypeissä

Mar 23, 2026

Jätä viesti

Akut vaativat usein laskelmia kapasiteetin kulumisesta ja jäljellä olevasta käyttöiästä. Yleensä akkupakkaus on vaihdettava, kun sen kapasiteetti laskee 80 prosenttiin alkuperäisestä nimellisarvostaan. Akun lopullinen -käyttöiän-päättymiskynnys (EOL) vaihtelee kuitenkin sovelluksen, käyttäjän mieltymyksen ja yrityksen huoltokäytännön mukaan.

Akun energian varastointi voidaan visualisoida kolmena erillisenä vyöhykkeenä: tyhjä vyöhyke (saatavilla ladattavaksi), käytettävissä oleva vyöhyke (käyttövalmis energia) ja passiivinen/käyttökelvoton vyöhyke (käytön ja ikääntymisen aiheuttama), jota usein kutsutaan "kivivyöhykkeeksi", kuten alla olevassa kuvassa näkyy.

info-405-262

Akun kuluminen alkaa heti, kun akku on valmistettu. Uuden akun odotetaan toimittavan 100 % nimelliskapasiteetistaan, mutta useimmat todellisessa käytössä olevat akut eivät saavuta tätä tasoa.

Kun akun käyttöalue kutistuu, varastoitavan energian määrä vähenee ja latausaika lyhenee vähitellen. Useimmissa tapauksissa akun kapasiteetti pienenee lineaarisesti syklin käytön ja ikääntymisen vuoksi. Lisäksi syväpurkaus rasittaa akkua enemmän kuin osittainen purkaminen. Siksi akkua ei kannata tyhjentää kokonaan, vaan ladata se usein. Nikkeli-pohjaisten akkujen ja kalibrointitarkoituksiin käytettävien älyakkujen osalta suositellaan kuitenkin säännöllistä syväpurkausta, koska se auttaa poistamaan nikkeli-akkujen "muistiefektin". Nikkeli-pohjaiset litiumakut voivat tyypillisesti läpilatautua 300–500 täyteen{10}}purkausjaksoa ennen kuin niiden kapasiteetti laskee 80 prosenttiin.

Lataus-purkautuminen ei ole ainoa syy kapasiteetin heikkenemiseen. Litiumakkujen säilyttäminen korkeissa lämpötiloissa voi myös johtaa kapasiteetin menettämiseen. Täyteen ladattu litiumakku, jota säilytetään 40 asteen (104 astetta F) lämpötilassa yhden vuoden käyttämättömänä, voi menettää jopa 35 % kapasiteetistaan. Ultra-nopea lataus ja purkautuminen ovat myös haitallisia, mikä saattaa lyhentää akun käyttöikää puoleen-. Tämä vaikutus on erityisen ilmeinen yksittäisissä litiumkennoissa. Akkujen energiatiheys on suurempi, mutta ne ovat herkempiä yksittäisten kennojen välisten vaihtelujen vuoksi.

Laitteen tekniset tiedot perustuvat usein uusiin akkuihin; Tämä on kuitenkin vain lyhyt alkuvaihe, eikä sitä voida ylläpitää pitkään. Kuten urheilija, suorituskyky heikkenee vähitellen ajan myötä, ja jos sitä ei valvota, tämä johtaa lopulta akkuun liittyviin{1}}vioihin.

Akun kapasiteetin heikkeneminen ja yleinen käyttöikä on arvioitava säännöllisesti. Kun kapasiteetti laskee 80 prosenttiin, akkupaketti on vaihdettava. Akun käyttöiän-päättymis-kynnys voi vaihdella sovelluksen, käyttäjien mieltymysten ja yrityksen takuukäytäntöjen mukaan. Koska mekaaniset viat ovat suhteellisen harvinaisia, kapasiteetin heikkenemisestä tulee luotettavin indikaattori vaihdon ajoituksen määrittämisessä. Tämä voidaan arvioida tarkistamalla käytössä olevien akkujen kapasiteetti kolmen kuukauden välein. Lisäksi kehitteillä on teknologioita, jotka kuvaavat laturien lataustilaa.

Ikääntymiseen liittyvän -hajoamisen lisäksi sulfatoituminen ja verkkokorroosio ovat tärkeimmät tekijät, jotka vaikuttavat lyijyakkujen -happoakkujen hajoamiseen. Sulfaatiolla tarkoitetaan ohuen kalvokerroksen muodostumista negatiivilevylle, kun akku pysyy alhaisessa latauksessa. Jos tämä tila havaitaan ajoissa, se voidaan poistaa tasauslatauksella. Verkkokorroosiota voidaan lieventää parantamalla latausjärjestelmää tai ottamalla käyttöön optimoituja kelluvia latausmenetelmiä.

Nikkeli{0}}pohjaisten akkujen tapauksessa ns. inaktiivinen "kivivyöhyke" johtuu yleensä aktiivisten materiaalien kiderakenteiden muodostumisesta, joka tunnetaan myös "muistiefektinä". Syvälataus-purkausjaksot voivat usein palauttaa akun kapasiteetin täyteen tasoon. Säännöllinen purkaminen voi myös auttaa hallitsemaan kiteytysprosessia ja estämään erottimen vaurioitumisen.

Litium{0}}ioni-akkujen ikääntyminen johtuu sisäisten materiaalien hapettumisesta. Tämä on osa käyttöä ja ikääntymisprosessia, joka tapahtuu luonnollisesti ja peruuttamattomasti.

https://www.ryderelectronics.com/electric-polkupyörä-akku/matala-nopeus-ajoneuvo-akku.html

 

Lähetä kysely