Lithiumbatterijen helpen als nieuwe generatie schone energie niet alleen milieuvervuiling te voorkomen, maar vergemakkelijken ook het dagelijks leven en werk van mensen. Dankzij de ontwikkeling van lithiumbatterijen kunnen onderzoekers nu verschillende statische gereedschappen, apparaten en apparaten omzetten in draagbare apparaten die worden aangedreven door de energie die in batterijen is opgeslagen. Lithium-ionbatterijen zijn momenteel de beste deep-cycle-batterijen, met nieuwe functionaliteiten die voldoen aan de eisen van het moderne leven.
De toenemende adoptie van elektrische voertuigen biedt aanzienlijke kansen voor de deep-cycle lithiumbatterij-industrie. Terwijl regeringen over de hele wereld duurzaam transport bevorderen, neemt de vraag naar krachtige batterijen met een lange levensduur toe. Deep-cycle lithiumbatterijen bieden voordelen zoals een groter rijbereik, snellere oplaadtijden en een hogere algehele efficiëntie. Voortdurende vooruitgang op het gebied van batterijtechnologie en dalende kosten zullen de groei van de markt voor elektrische voertuigen verder stimuleren, waardoor een grotere markt voor deep-cycle lithiumbatterijen ontstaat.
wat is een lithium deep-cycle batterij
· Wat is deep cycling? Het belangrijkste kenmerk van “deep cycling” is diepe ontlading. In tegenstelling tot andere accu's waarvan niet wordt aanbevolen dat ze boven een specifiek capaciteitsbereik worden ontladen, kunnen deep-cycle accu's tot het grootste deel van hun capaciteit ontladen. Diepontlading betekent dat de batterij bijna volledig leeg is, en het proces van ontladen en opladen wordt één cyclus genoemd. Het ontladen van de batterij tot de helft van zijn capaciteit en het vervolgens opladen ervan is bijvoorbeeld één cyclus. Hoe dieper we de batterij ontladen voordat we deze opnieuw opladen, hoe dieper de cyclus. Dit proces vindt plaats in deep-cycle-batterijen, vandaar de naam. De batterij raakt langzaam leeg totdat deze volledig leeg is en wordt vervolgens opgeladen voor hergebruik.
· Wat zijn deep-cycle-batterijen? Deep-cycle-batterijen zijn ontworpen voor herhaalde en diepe ontlading. Ze worden vaak gebruikt in toepassingen die een consistente en stabiele stroomvoorziening vereisen, zoals golfkarretjes, vorkheftrucks en zonne-energiesystemen. Deep-cycle-batterijen kunnen over een langere periode stabiel vermogen leveren, wat van cruciaal belang is omdat andere typen batterijen ontladen bij hoge stromen en slechts een klein deel van hun capaciteit leveren. Ter vergelijking: deep-cycle-batterijen ontladen langzaam en continu, doorgaans tot ongeveer 80% van hun capaciteit, wat resulteert in langere bedrijfstijden.
· Wat is diepte van ontlading (DOD)? Diepte van ontlading is een percentage dat de hoeveelheid ontlading van de batterij weergeeft in vergelijking met de nominale capaciteit van de batterij. Ondiepe-cyclusbatterijen mogen een ontladingsdiepte van 25% niet overschrijden, terwijl deep-cycle-batterijen tot 80% van hun capaciteit kunnen vrijgeven. De batterij begint te ontladen bij de bovenste spanningslimiet en stopt met ontladen bij de onderste spanningslimiet. Als we de volledige ontladen capaciteit als 100% beschouwen, betekent 80% DOD dat 80% van de capaciteit van de batterij wordt ontladen. Beginnend met een initiële State of Charge (SOC) van 100% zou het stoppen bij 20% bijvoorbeeld 80% DOD vertegenwoordigen.
· Waarin verschillen deep-cycle-batterijen van gewone batterijen? Deep-cycle-batterijen verschillen op een aantal belangrijke punten van andere typen batterijen.
- In tegenstelling tot andere batterijen zijn deep-cycle-batterijen anders ontworpen. Normale accu's mogen nooit tot hun volledige capaciteit worden ontladen, terwijl deze accu's bedoeld zijn voor een diepere ontlading. Een gewone startaccu voor een auto levert bijvoorbeeld een plotselinge stroomstoot om de motor te starten. Deep-cycle-batterijen geven daarentegen een continue stroom af, waardoor langer gebruik mogelijk is.
- Deze batterijen kunnen tot 80% ontladen, terwijl andere batterijen ten strengste niet tot 80% mogen ontladen. Als dit wel zou gebeuren, zouden gewone batterijen gaan corroderen en actief materiaal verliezen.
- Deep-cycle-batterijen hebben dikkere platen, dichtere actieve materialen en dikkere scheiders. Hierdoor zijn ze tot op zekere hoogte bestand tegen corrosie en zijn ze bestand tegen herhaalde cycli van ontladen en opladen. Door de dikkere platen en scheiders zijn deep-cycle accu’s echter veel zwaarder dan gewone accu’s, wat als een belangrijke beperking wordt beschouwd. Daarom zijn deep-cycle batterijen een essentieel onderdeel in veel commerciële en industriële toepassingen.
· Toepassingen van Deep-Cycle-batterijen
- Aandrijven van trollingmotoren en navigatieapparatuur voor schepen.
- Het aandrijven van zeilboten zonder reguliere oplaadmogelijkheden.
- Elektrische golfkarretjes.
- Het leveren van stroom voor duurzame energietoepassingen, vooral als opslag van zonne- en windenergie.
- Elektrische rolstoelen.
- Apparatuur op afgelegen locaties van stroom voorzien.
- Verkeerslichtlichten van stroom voorzien voor ononderbroken werking.
- Energieopslagsystemen voor kleine off-grid gebouwen.
· Hoe lang kunnen lithium-deep-cycle-batterijen meegaan? De gemiddelde levensduur van deep-cycle batterijen is ongeveer 3-6 jaar. De levensduur van deep-cycle-batterijen kan echter variëren als gevolg van verschillende factoren, zoals batterijtype, gebruiks- en onderhoudspraktijken en het klimaat van de locatie waar ze worden gebruikt. In de meeste gevallen ligt de gemiddelde levensduur van deep-cycle-batterijen tussen de 3 en 6 jaar.
Hoe lang gaan lithium-scheepsbatterijen mee?
Als het om maritieme toepassingen gaat, is de keuze voor lithium-ionbatterijen afhankelijk van verschillende factoren. Er zijn drie hoofdtypen lithium-ionbatterijen op basis van grondstoffen: lithium-ijzerfosfaat (LiFePO4) -batterijen, polymeer-lithium-ionbatterijen en conventionele lithium-ionbatterijen. Ze kunnen ook worden onderverdeeld op basis van celverpakking in cilindrische lithium-ionbatterijen met stalen omhulsel, lithium-ionbatterijen in zakjes en lithium-ionbatterijen met vierkante aluminium omhulsel.
Conventionele lithium-ionbatterijen:
- Algemene lithium-ionbatterijen hebben een lagere hittebestendigheid dan lithium-ijzerfosfaatbatterijen, minder koudebestendigheid dan polymeer-lithium-ionbatterijen en lagere veiligheidsprestaties dan nikkel-metaalhydridebatterijen.
- Ze zijn kosteneffectief en worden vaak gebruikt voor verlichting en noodstroombronnen, meestal geplaatst op locaties waar normale temperaturen kunnen worden gehandhaafd.
- Veel cilindrische lithium-ionbatterijen met stalen omhulsel vallen in deze categorie, hoewel er ook enkele op maat gemaakte lithium-ijzerfosfaatbatterijen beschikbaar zijn. Cilindrische batterijen zijn echter vaak beperkt qua vorm en capaciteit, waardoor ze vanwege hun formaat en gewicht minder ideaal zijn voor gebruik op zee.
Polymeer lithium-ionbatterijen:
- Polymeer-lithium-ionbatterijen hebben doorgaans de vorm van buidelcellen, waarbij gebruik wordt gemaakt van een gestapeld productieproces. Ze bieden een grotere flexibiliteit op het gebied van volume, capaciteit en exterieurontwerp.
- Deze batterijen hebben de voorkeur voor maritieme toepassingen vanwege hun kleinere formaat, lichtere gewicht en grotere capaciteit in één enkele eenheid. De hogere productiekosten en de uitdagingen bij het waarborgen van de veiligheidsprestaties maken de brede acceptatie van scheepsbatterijen echter moeilijk.
Lithium-ijzerfosfaat (LiFePO4)-batterijen:
- LiFePO4-batterijen presteren over het algemeen beter dan conventionele lithium-ionbatterijen wat betreft prestaties. Ze zijn bestand tegen hoge temperaturen en hebben een aanzienlijke ontladingscapaciteit bij hoge snelheden.
- Hoewel hun prestaties bij lage temperaturen mogelijk niet overeenkomen met die van nikkel-metaalhydridebatterijen, doen verbeterde LiFePO4-batterijen het beter bij lage temperaturen in vergelijking met polymeer-lithium-ionbatterijen. Hun prestaties bij hoge temperaturen kunnen echter enigszins worden aangetast.
- In termen van installatiekosten zijn LiFePO4-batterijen duurder dan nikkel-metaalhydridebatterijen, maar goedkoper dan polymeer-lithium-ionbatterijen. Bijgevolg worden LiFePO4-batterijen vaak gebruikt in maritieme toepassingen, omdat ze een kosteneffectievere oplossing bieden voor toepassingen met vergelijkbare normale temperaturen.
Het kiezen van de juiste lithium-ionbatterij voor gebruik op zee hangt af van de specifieke vereisten, omstandigheden en afwegingen die acceptabel zijn voor de gegeven toepassing.
· Levensduur van scheepsaccu's De levensduur van scheepsaccu's is afhankelijk van meerdere factoren, waaronder het type accu, de kwaliteit ervan en de gebruiksomgeving. Over het algemeen zijn twee veel voorkomende typen scheepsaccu's loodzuuraccu's en lithium-ionaccu's.
Loodzuur batterijen: Loodzuurbatterijen worden veel gebruikt in maritieme toepassingen en hun levensduur varieert doorgaans van 2 tot 5 jaar. Onjuist gebruik en onjuist onderhoud kunnen de levensduur van de batterij echter verkorten. Factoren die vaak van invloed zijn op de levensduur zijn onder meer overladen of overmatig ontladen, blootstelling aan hoge temperaturen en langere oplaadtijden.
Lithium-ion batterijen: Vergeleken met loodzuurbatterijen hebben lithium-ionbatterijen een langere levensduur, doorgaans variërend van 8 tot 10 jaar. Lithium-ionbatterijen staan bekend om hun hoge energiedichtheid en lichtgewicht draagbaarheid, maar er hangt een relatief hoger prijskaartje aan.
· Juiste gebruiks- en onderhoudsmethoden voor batterijen
Correct opladen en ontladen: Het vermijden van overladen en overmatig ontladen is van cruciaal belang voor de bescherming van de batterij. Probeer te voorkomen dat de batterij tot een te hoog niveau wordt opgeladen of tot een zeer laag niveau wordt ontladen. Gebruik een geschikte oplader op basis van het specifieke batterijmodel en vermijd langdurig overladen of overmatig ontladen.
Controle oplaadtijd en -snelheid: Het beheersen van de oplaadtijd en -snelheid van de batterij is essentieel. Langere oplaadtijden of snelle oplaadsnelheden kunnen de batterij beschadigen. Gebruik een geschikte oplader en pas de oplaadtijd en -snelheid aan volgens de specificaties van de oplader.
Handhaaf een geschikte bedrijfstemperatuur: Hoge temperaturen kunnen het capaciteitsverlies en de veroudering van de batterij versnellen. Daarom is het belangrijk om de batterij binnen het juiste bereik van de bedrijfstemperatuur te houden. Vermijd bovendien extreem koude omstandigheden om mogelijke problemen tijdens het opladen in koude omgevingen te voorkomen.
Regelmatig onderhoud: Controleer regelmatig of de accu goed vastzit, zorg ervoor dat het elektrolyt op het juiste niveau is en inspecteer op eventuele fysieke schade. Door problemen snel te identificeren en aan te pakken, kan de levensduur van de batterij worden verlengd.
De levensduur van scheepsbatterijen speelt een cruciale rol in de stabiliteit en betrouwbaarheid van het energiesysteem van een schip. Juiste gebruiks- en onderhoudsmethoden kunnen de levensduur van de batterij verlengen, waardoor de efficiëntie en beschikbaarheid van een zeeschip worden verbeterd.
Hoeveel weegt een lithium-scheepsaccu
Het gewicht van lithiumbatterijen voor de scheepvaart hangt nauw samen met factoren zoals het type batterij en de capaciteit ervan. Over het algemeen geldt: hoe groter de batterijcapaciteit, hoe zwaarder de batterij. In vergelijking met loodzuuraccu's zijn lithium-ionaccu's lichter bij dezelfde capaciteit. Als we een batterij van 200 Ah als voorbeeld nemen, wegen lithium-ionbatterijen doorgaans ongeveer 40 tot 70 pond, terwijl loodzuuraccu's ongeveer 120 tot 200 pond wegen voor dezelfde capaciteit.