Onderwerp: Levensduur LiFePO4 accu's

Op het cruisers forum kwam ik een interressant bericht tegen over een test van LiFePO4 accu's

Bij een erg agressief gebruik (laden met 1C tot 100% dan ontladen met 1C tot 0%) meten ze na 2500 cycles nog een capaciteit van 80% van de oorspronkelijke waarde.
Bij een wat normaler gebruik met een ontlading van 0,1C na 2500 cycles helemaal geen capaciteits vermindering
En 2500 cycles zal voor de meesten van ons neer komen op 50 jaar.

Wat is het nieuws?
Er staat dus eigenlijk we hebben die geweldige verhalen nooit geloofd en nu blijkt uit een dit onderzoek dat het allemaal geen onzin is.

Als je de Peper verhalen een beetje had gevolgd blijkt dat bij onze toepassing omdat je met relatieve grote banken werkt inderdaad hooguit bij het starten 1C haalt.
Daarom kun je op de boot ook zonder problemen de prismatic uitvoering gebruiken.

Eigenlijk is het gebruik op de boot super simpel je moet alleen beschermen tegen overcharge en undercharge, pas op met vorst! En dan speelt alleen nog de leeftijd veroudering (want die bestaat volgens mij nog wel)is daar al meer over bekend?

Dit komt overeen met resultaten in het meet-lab waar na diepontlading tot 0% SOC en weer laden tot 100% SOC geen terugloop van capaciteit merkbaar is.
Je rekent met 50 cycles per jaar... Ik houd rekening met 100 cycles van 100% tot 20% SOC per jaar en zou bij deze barbaarse accubehandeling dan nog op 25 jaar uitkomen.

Ik verwacht, maar dat is nog niet door metingen ondersteund, dat het laden met 1C tot 100% SOC veel slechter is voor de cel dan het ontladen met 1C tot 0%. Dit bericht geeft inherent aan dat een onderspanningsbeveiliging niet erg zinvol is.

Groeten, Peper.

Toevoeging n.a.v. post door Zeilprutser:
Het 'elektrolyt' van LFP accu's is een soort olie-achtige stof. Die kan niet bevriezen, maar wel viskeuzer of stroperiger worden. Dit hindert de ionen verplaatsing en geeft aanleiding tot dalende capaciteit bij een koude accu. Dat is overigens bij alle accu soorten het geval.
LFP accu's kunnen tot -30oC gewoon hun werk doen (hoogstens moet je ze dan vaker opladen omdat je bij die lage temperatuur dan minder opslag capaciteit hebt.)
Naar aanleiding van shelf life: Ik heb 5 jaar oude LFP cellen staan die 'niets doen'. De spanning is 50mV lager dan 5 jaar geleden, maar ik heb de temperatuur 5 jaar geleden niet geregistreerd. Een temperatuursverschil kan de oorzaak zijn van de 50mV spanningsdaling.

Peper.

Ik weet niet of je met de eenheid "C" hier de stroom bedoelt maar dan is "C" oftewel Coulomb net zo fout als zeggen dat je de accu ontlaad met 1 Ah (ampere*uur) .
C ( Coulomb ) is een eenheid voor de hoeveelheid lading b=net als Ah (ampereuur).
Die laatste wordt inderdaad vaker gebruikt i.p.v. A (ampère) maar is wel net zo fout.
Een ampere is nl gelijk aan 1 Coulomb per seconde ( C/sec) oftewel 1 C = 1Asec ).Zie eventueel: nl.wikipedia.org/wiki/Coulomb_(eenheid)
Praten over 1 C/sec zou dus eventueel nog wel goed zijn maar is voor "normale mensen" niet echt een bekende eenheid. Probeer maar eens een zekering te kopen in de bouwmarkt voor 16 Coulomb per sec. Waarschijnlijk snappen ze dat zelfs in een electrawinkel niet eens.

Gebruik dus maar gewoon A oftewel Ampère als je het over laad- of ontlaadstroom hebt , da's al moeilijk genoeg voor veel mensen
Ad

Sorry Yelow maar in A heb je er niets aan als je de capaciteit van de cell er niet bij hebt.
1C = A in Ah van de cell

dus 1C is 100A bij een 100Ah cell

Dit gaat mij vast overleven mits ik er zelf geen domme dingen mee doe. Dat laatste is nog allerminst zeker

Peper schreef :
Bedoel je hier in plaats van "inherent" niet gewoon "impliciet"?

lodewijk stegman schreef :
Hij die zonder zonde is...

Peper schreef :
Tot 0% geeft geen schade maar er onder wel (daar heb ik hier een berg voorbeelden van liggen) nu is de curve onder (en ook boven) heel erg stijl en in beide gevallen is de duur van de under en overcharge enorm van invloed, een tijdelijke under of overcharge geeft niet meteen een merkbaar verschil.
Het ligt dus voor de hand om daar gewoon een marge voor aan te houden, dan loop je geen enkel risico.

Yellow Boat schreef :
Er wordt de "C-Rate" bedoeld:
en.wikipedia.org/wiki/Battery_charger#C-rates

Je hebt gelijk! Ik zat nog te denken aan de verplaatsing van de ladingsdragers over de 'platen' en daaraan is het inherent. Het is impliciet aan het bericht.

@No ballast: Ja, voor die cellen kun je alvast de erfgenamen gaan zoeken!

Groeten, Peper.

Zeilprutser schreef :
Dat zullen niet waarschijnlijk een berg LFP cellen zijn... Mogelijk zijn dat wel Lithium Cobalt of Cobalt Manganaat cellen (lichter in gewicht en kleiner in volume per capaciteit t.o.v. LFP cellen). Die cellen hebben andere eigenschappen dan de LFP cellen.

Groeten, Peper.

Ook LiFePo heeft een hekel aan te ver leegraken, zoals Zeilprutser terecht opmerkt. Ze gaan niet meteen kapot, maar ze verliezen daardoor wel vrij snel capaciteit

Beste Peper,

Heb ik die capaciteits test nu gemist of heb je die nog steeds niet gedaan met de mishandelde cellen?
Als we ons beperken tot de types prismatic die we gebruiken aan boord dan heb ik 2 stuks 100ah LFP prismatic cellen staan die niets meer doen. De 1e heeft +/- 2 maanden in een pack van 4 gezeten waarbij de gebruikers wel waren uitgeschakeld maar waar nog een kleine stroom bleef lopen van de balancers, van de 4 cellen is er dan 1 kapot waarom de andere 3 dan niet kapot gaan weet ik ook niet, de 2e zelfde verhaal maar dan +/- 3 maanden.
Dat is ook waarom ik jou met liefde volg omdat naar mijn mening ook de balancers in onze toepassing niet echt nodig zijn.

Breeze schreef :
Ok, ik wil mijn LiFePo4 accu graag "vrij snel" zijn capaciteit zien verliezen. Ik ben wel in voor een test. Wat moet ik volgens jou dan doen? Ik heb inmiddels al veel dingen gedaan: expres kortsluiting gemaakt (BMS springt dan in en sluit direct alles af.. na 5x is dat geen leuke test meer), heel veel gebruikers er op gezet en leeg getrokken.. na 4x maal tot echt leeg is daar ook de lol vanaf, week op zijn kop gezet (tja..).. ding blijft het maar doen. Tot nu toe. En dat voor een replacement LiFePo4 accu.. van 90ah die 400 euro heeft gekost. Ik denk er over om er nog 1 te kopen.

Iets bezijden het onderwerp.

Ik heb een 0ngeveer 20 jaar oud videocameratje, een Sony anoloog EN digitaal dingetje, met een of ander soort litium batterij.
Wordt steeds minder gebruikt, één of twee keer per jaar. Tot het ding me opdracht geeft tot laden.

Omlangs het ding weer eens gebruikt, het vond dat geladen moest worden.
Na laden geeft het de tijd aan die nog gebruikt kan worden.
Het zelfde als toen het nieuw was.

Het zijn geen exacte metingen natuurlijk.

Zo juist even gekeken naar de tijd die nog rest na een gering verbruik.

De nominale tijd is 6.00.00 uren.
Direct na laden werd de laatste keer werd zoiets als 6.05.30 aangegeven.
Even gebruikt, en nu, enkele maanden later laat het als nog te gebruiken tijd 5.52.23 uur.

Wanneer ik dat als een erg optimistische weergave zie, zelfs dan vind ik het nog van goede kwaliteit.

Dat LFP heeft wel de toekomst, jammer dat ik er maar heel weinig meer van mee kan maken.

Sneaker schreef :
Hoe definieer jij echt leeg? Ik als de cellen 0V bereiken. Niet de veilige 2V.
De BMS heeft waarschijnlijk gewoon de veilige waarden beschermd en je hebt dus geen extreme test uitgevoerd.
Haal die BMS eraf en trek hem helemaal naar 0V. Vindt de accu vast niet fijn...

Zeilprutser schreef :
Nee,
C is geen maat voor een stroom zoals A dat wel is. En zoals ik al uitlegde . 1C is absoluut niet gelijk aan 100A 1C is en blijft 1 Asec oftwel 1 ampère gedurende 1 seconde en niks anders.
En een cell van 100 Ah bevat dus maar liefst 100(uur)*1amp*3600sec oftewel 360.000 C .
Of wilde je Charles-Augustin de Coulomb corrigeren ?
En dan verder gaan met Newton zeker

Ik denk dat ik best begrijp wat je bedoeld maar de eenheden die je gebruikt kloppenen gewoon niet.
Zodra je ook met de eenheden gaat rekenen ( dus bijv. 1 amp gedurende 1 uur is A*uur en één C gedurende 1 sec is dus 1 C*s ) merk je dat er iets niet klopt. Je kunt dan bijv. uitkomen op een eenheid van C/sec2 als je over Amp/sec gaat praten ( wat gelijk aan C is ) en dat is naturulijk een onzinnige eenheid .
Maar het is inderdaad best lastig om altijd de juiste eenheden te gebruiken maar met de verkeerde kun je wel erg grote fouten maken heb ik geleerd van een van mijn collega's bij Akzo Research ,Joop Bosschaert ,destijds voor zover ik me herinner (70er jaren) een van de leden van de internationale SI commissie die het SI systeem heeft opgezet .

Maar laat ik het hier maar bij laten anders krijgen we weer o'n oeverloos gebakkelei als bij de beruchte ampère per uur .
A

Yellow Boat schreef :
Over dat bakkeleien ben ik het geheel met je eens, maar hoe moet ik dit dan interpreteren:

The initial charging should be done with the charging current set to less than 1C (typically 0.5C), till the voltage level of 17V is reached.

bron

YB: Battery C rating explained
Verdiep je in deze materie!

Eclips schreef :
Ik zal het met nog een vergelijking proberen makkelijker te maken:

1C = 100A bij een 100Ah cell/accu
1C = 20A bij een 20Ah cell/accu
0,5C = 10A bij een 20Ah cell/accu

In jouw voorbeeld kijk je dus wat de Ah (Ampère uur) van jouw accu is, stel die is 100Ah dan staat er:
Het allereerste laden moet je met minder dan 100A doen (normaal 50A) tot een voltage van 17V is behaald.
Ik heb eerlijk geen idee wat ze proberen te vertellen in dit verhaal je mag namelijk helemaal niet laden boven de 14,6Volt!
Misschien als hij leeg aankomt af fabriek? Van mijn leverancier krijg ik de accu's al vol binnen en mag je ze daarna niet boven de 14,6Volt laden

MBT gerbuik onder 0 graden, ik mag van mijn leverancier (Innopower) niet laden bij een temperatuur onder 0.
Volgens mij is dat ook een standaard gegeven bij "lithium"
Waar kan ik data vinden waar staat dat bij LFP laden onder 0 geen problemen geeft?

Zeilprutser schreef :
Dank voor de uitleg. Deze leverancier krijgt ze half geladen en geeft de instructie om eerst één maal volledig op te laden met ten hoogste 1 C, maar liever nog 0,5 C. Mij kunnen ze alles wijsmaken en 17 Volt is inderdaad veel. Zoveel zelfs dat het voor een normale lader niet haalbaar is. Dus zul je op één of andere manier het probleem moeten overwinnen van die eerste keer. Want om daar nou een speciale lader voor te kopen...

Door dit draadje maar weer eens een info gesprekje gevoerd met mijn broer, die weet veel meer over dit onderwerp.
Hij kon wel verklaren waarom bij mishandeling maar een enkele cell er mee stopte en ik vindt zijn uitleg wel erg plausibel.

De (goede) fabrikant geeft specificaties op waarbinnen je het product dient te gebruiken en wat je dan van het product mag verwachten.
Echter het product wat geleverd wordt varieert altijd in kwaliteit, dus eigenlijk geeft hij aan dat het slechtste dat hij produceert nog die specificaties zou moeten halen.
Nu kan het best zijn dat de meeste binnen het productieproces veel beter presteren dan de enkele slechte.

Dit zou kunnen verklaren waarom alle LFP accupacks die we krijgen een hogere capaciteit hebben dan opgegeven en dat maar een enkeling bij mishandeling uitvalt.

De conclusie zou dan zijn dat onze beperkte testen een verkeerd beeld kunnen geven, en individuele testen al helemaal niet betrouwbaar kunnen zijn over de hele linie.

Ik meen me te herinneren dat bij de order uit China van Peper bijvoorbeeld al cellen defect waren bij aankomst.
Dat er dus grote kwaliteitsverschillen kunnen zijn begint voor mij nu wel waarschijnlijk te klinken.