כל האמת על מספר מחזורי טעינה של סוללות ליתיום

בדיקת סוללות ליתיום

רובנו נתקלנו בנתון שנקרא 'מספר מחזורי טעינה' אשר מתייחס לאורח חיי הסוללה ביחס למספר הטעינות שהסוללה עברה.
אך האמת היא שמספר מחזורי הטעינה הוא נתון אשר רחוק מלשקף את מספר מחזורי הטעינה עד שהסוללה "מתה".

נתחיל בשאלה הבאה: מה הוא בעצם מחזור טעינה?
מחזור טעינה אחד הוא בעצם ריקון של הסוללה עד סופה והטענתה מחדש עד ל-100%.
* מחזור טעינה חלקי (ריקון הסוללה עד לדוגמא 50% וטעינה עד ל-80%) היא לא משהו שאפשר לספור בצורה ברורה ולכן אנו לא יכולים לחשב מספר מחזורי טעינה בצורה ברורה אלא רק לקבל הערכה גסה.
חשוב לציין שמחזורי טעינה לא באמת נספרים כמו שחושבים, זה עניין של שחיקה טבעית של הכימיה הפנימית של הסוללה מה שאומר שלהטעין לאחר שהשתמשתם בחצי מהקיבולת לא "יבזבז" לנו מחזור טעינה לעומת אם היינו מרוקנים את הסוללה עד הסוף ורק אז מטעינים (שזה דווקא הכי פוגע באורך החיים של הסוללה ועל כך נרחיב בהמשך)

עכשיו כשאנחנו יודעים מה הוא בעצם מחזור טעינה, נשאלת השאלה הבאה:
אם מספר מחזורי הטעינה לא באמת מייצג את מספר מחזורי הטעינה עד שהסוללה "מתה", אז מה הוא כן מייצג?
ובכן, מספר מחזורי הטעינה מייצג את מספר מחזורי הטעינה שיצרן תאי הסוללה מתחייב שהסוללה תספק עם קיבולת של מינימום 80% (לפעמים גם 70% או 60%, תלוי בדגם התא) מהקיבולת המקורית של תא הסוללה.
מה שאומר שהסוללה לא "מתה" לאחר מספר מחזורי הטעינה המוצהר עליה אלא יכולה להיות בעלת קיבולת הנמוכה מ-80% מהקיבולת המקורית של תא הסוללה בשאר מחזורי הטעינה שלאחר מספר מחזורי הטעינה המוצהר.

אז הכל אחלה, מספר מחזורי הטעינה אומר שיש עוד המון מחזורי טעינה לאחר מספר מחזורי הטעינה המוצהר אבל עם פחות קיבולת.
אז זהו, שלא…
ישנם משתנים נוספים המשפיעים על מספר מחזורי הטעינה כמו טמפרטורה למשל.
תא בודד במעבדה ממוזגת יהיה בעל מספר מחזורי טעינה גדול יותר מתא סוללה שנמצא בין עשרות\מאות תאי סוללה אשר יחד יוצרים את הסוללה שמשמשת אותנו באופניים חשמליים.
עובדה זו משפיעה באופן ניכר על מספר מחזורי הטעינה המוצהר על ידי יצרן הסוללה.

משפיעים נוספים על מספר מחזורי הטעינה

קיבולת הסוללה

כאשר קיבולת הסוללה (הסוללה כולה (לא תא בודד)) גבוהה יותר אז עומס העבודה מתחלק על יותר תאי סוללה ובכך גורם לכל תא סוללה להתאמץ פחות (ולהפיק פחות חום) מה שאומר שאורח חיי הסוללה ומספר מחזורי הטעינה יהיו גדולים יותר.
* עיקרון זה תקף גם על טעינה שזה אומר שכמה שהקיבולת גבוהה יותר כך נוכל להטעין את הסוללה עם מטען מהיר יותר מבלי לגרום לסוללה להתחמם

כוח פריקה (C)

בד"כ תאי סוללה בעלי כוח פריקה גבוה יותר הם בעלי מספר מחזורי טעינה נמוך יותר.
אבל, במקרים בהם כוח הפריקה נמוך והסוללה מתאמצת לתת את הזרם שנדרש ממנה אז הסוללה מתחממת ובכך חייה ומספר מחזורי הטעינה שלה מתקצרים, ובמקרה כזה סוללה עם כוח פריקה גבוה יותר הייתה מונעת את מאמץ הסוללה ובכך תורמת לאורח חייה למרות שמספר מחזורי הטעינה המוצהרים על הסוללה בעלת כוח הפריקה הגבוה יותר נמוך יותר מהסוללה שבעלת כוח הפריקה הנמוך.
המסקנה היא שאין לוותר על כוח פריקה גבוה בגלל מספר מחזורי טעינה נמוך יותר במקרה והמערכת החשמלית צריכה את כוח הפריקה הגבוה מאחר וכוח פריקה שאינו מספיק לצרכי המערכת יגרום למאמץ גדול יותר של הסוללה ובכך יפגע באורח חיי הסוללה ובמספר מחזורי הטעינה שלה.

אופן הטעינה

אחד הדברים שהכי משפיעים על אורך חיי הסוללה הוא מתי אנחנו מטעינים את הסוללה.
ההרגל הכי גרוע הוא להשתמש בסוללה עד שהיא מתרוקנת לחלוטין ומתנתקת.
סוללות ליתיום לא אוהבות שמגיעים לסוף הקיבולת שלהן והדרך הנכונה היא להטעין אותן בסיום השימוש האחרון על מנת להמנע מלהגיע למצב זה.
* חשוב מאוד כשהסוללה לא מתוכננת להיות בשימוש למשך מספר ימים ומעלה יש להשאיר אותה במתח אחסנה (המתח הנומינאלי שלה, למשל סוללה של 48 וולט יש להשאיר על 48 וולט) מאחר וכשהסוללה מלאה או ריקה לפרק זמן ממושך זה גורם לה לנזק גדול ושחיקה גדולה מאורך חייה

אז מה בעצם למדנו מכל זה?

שמספר מחזורי הטעינה הוא לא מספר מחזורי הטעינה עד שהסוללה "מתה" ושיש המון משתנים שלא מאפשרים לנו לדעת מה יהיה מספר מחזורי הטעינה כך שכל שנותר לנו לעשות זה להתמקד בלבחור את הסוללה הנכונה למערכת החשמלית שלנו ולשמור עליה מנזקים פיזיים ולדאוג להרגלי טעינה נכונים.

אנו מקווים שמצאתם את הידע במאמר זה שימושי ואם יש לכם שאלות אתם מוזמנים ליצור איתנו קשר 🙂

 

בברכה,
צוות
PowerPacks