Die Kalenderlebensdauer gibt an, wie lange eine Batterie ungenutzt im Lager haltbar ist, bevor sie unbrauchbar wird . Sie ist temperaturabhängig, da höhere Temperaturen den Alterungsprozess beschleunigen. Beachten Sie, dass dies nicht mit der aktivierten Standlebensdauer oder Lagerlebensdauer zu verwechseln ist. Letztere beschreibt die Zeitspanne, in der eine Batterie einen Teil ihrer Ladung verliert, aber nicht vollständig ausfällt.
Kalenderlebensdauer und Zyklenlebensdauer sind zwei gängige Begriffe zur Beschreibung der Batterielebensdauer. Die Kalenderlebensdauer einer Batterie ist der Zeitraum, in dem sie ungenutzt oder nur wenig verwendet werden kann und ihre Kapazität dennoch über 80 % ihres Anfangswertes liegt . Die Anzahl der vollständigen Lade-Entlade-Zyklen, die eine Batterie durchlaufen kann, bevor sie 80 % ihrer Anfangskapazität verliert, wird als Zyklenlebensdauer bezeichnet.
Zyklenlebensdauer und kalendarische Lebensdauer schließen sich nicht gegenseitig aus. Die verbleibende kalendarische Lebensdauer verringert sich mit zunehmender Anzahl der verwendeten Batteriezyklen, und eine lange gelagerte Batterie hat weniger Ladezyklen. Denn die chemische Zusammensetzung der Batteriezelle bestimmt ihre Lebensdauer.
Die Lebensdauer einer Batterie wird durch die allmähliche Alterung der Elektroden und Elektrolyte , die Abnahme des aktiven Materials und die eingeschränkte Verfügbarkeit von aktivem Material beeinflusst. Unabhängig davon, ob eine Batterie gelagert wird oder einen Lade-Entlade-Zyklus durchläuft, verschlechtert sich ihre Leistungsfähigkeit kontinuierlich. Die mögliche Lebensdauer (Kalenderlebensdauer oder Zyklenlebensdauer) hängt von der Geschwindigkeit dieser Alterung ab.
Welche Faktoren beeinflussen die Kalenderlebensdauer?
Das Wachstum einer Passivierungsschicht an den negativen Elektroden ist die Hauptursache für die Alterung von Batterien. Die Filmbildung an den positiven und negativen Elektroden ist der primäre Alterungsmechanismus. Der Ladezustand (SOC) bei der Lagerung einer Batterie beeinflusst deren Lebensdauer.
Die jeweilige Batteriechemie bestimmt, wie sich der Ladezustand (SOC) auf die Lebensdauer auswirkt. Für eine optimale Lebensdauer müssen Bleiakkumulatoren voll geladen gelagert werden. Nickelbasierte und Lithium-Ionen-Akkus hingegen sollten mit 40 % ihres vollen Ladezustands gelagert werden.
Die Lebensdauer des Kalenders wird auch von der Lagertemperatur der Batterien beeinflusst. Die Reaktionsgeschwindigkeit steigt mit der Temperatur. Dies beschleunigt unerwünschte chemische Reaktionen, was wiederum den Batterieverschleiß beschleunigt. Höhere Temperaturen beeinträchtigen die Kalenderlebensdauer der Batterie.
Lesen Sie auch: Was ist Akkulaufzeit?
Wie ist der zeitliche Vergleich zwischen der Kalenderlebensdauer und der Zyklenlebensdauer einer Batterie?
Durch die Bestimmung der Zeitspanne, die für die vollständige Ausnutzung der Zyklenlebensdauer einer Batterie erforderlich ist, lassen sich Zyklenlebensdauer und Kalenderlebensdauer besser vergleichen. Die Lebensdauer sollte in Zeiteinheiten dargestellt werden, analog zur Kalenderdarstellung in Zyklen. Eine Lithium-Ionen-Batterie hat eine Zyklenlebensdauer von etwa 1200 Zyklen , wird aber selten vollständig geladen und entladen. Typischerweise wird sie bis zu 90 % ihrer maximalen Kapazität geladen und bis zu 10 % bis 15 % dieser Kapazität entladen.
