Alargar la vida de las baterías de litio

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Una batería de litio está compuesta de muchas celdas de 3.2V puestas en serie con un control de balanceo de carga entre ellas.


Por otro lado he leido que para que una batería de portátil o móvil aguante 1000 cargas en vez de 300 hay que mantenerla entre el 20 y el 80%. Yo creo que hay que hacer una descarga profunda una vez cada dos meses. Seguro la carga rápida la daña porque crea puntos calientes y esfuerzos por diferentes coeficientes de dilatación. Tampoco es bueno que suban de 40º. Ahora bien las baterías solares deben estar cubiertas por garantía de muchos años y por eso deberían aguantar más.

Otra cosa que se me ocurre es medir las celdas individuales y retirar las que están mal, peor ¿se pone una nueva en su lugar?

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Las baterías descendientes de Volta, de ácido sulfúrico y plomo son las OPZS Y OPZV. son estacionarias, o sea, no necesitan moverse de su sitio, las hay de gel, y en teoría dicen que pueden durar 16 años si no se hacen descargas profundas, PERO si hacen un ciclo diario duran menos, o sea, si se usan los 365 días y ciclos al año pueden durar pocos años. Dividir el número de ciclos por 365 y veréis los años que duran:
¡¡¡¡1500 ciclos son solo 4 años!!!!!!



Esta es la curva para batería batería de gel BAE Secura PVV Block Gel 420Ah de 6V aguanta 4500 descargas al 33%, o sea, calculadas para 3 días de carga (12 años)


Imagino si calculas baterías para que aguanten 3-4 días, se multiplican los ciclos que aguantan por 3 o 4. Por curiosidad el consumo diario de una familia española es 9kwh.


Las baterías de litio solares aguantan mucho más: 4000 ciclos con descargas del 80% pero son más caras

Claro que hay que tener en cuenta el precio del kwh de las baterías, habrán de las que suban o de las que bajen, si bajan, mejor gastar menos ahora aunque duren algo menos

Los expertos recomiendan: SolarEdge + LG Chem, SMA + LG Chem o SolaX + BYD o LG Chem,


Respecto a que batería comprar: NUNCA de automoción u os durará un suspiro, pues la que os den más kwh x ciclos de descarga / euros de coste

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La luz se dispara, España bate récords, como esto siga así, tendremos que buscar un sistema offgrid:



Aprovecho para exponer los datos. En la columna de la derecha he puesto duración/coste, que es máxima para descargas del 27%, si bien del 34% está bien, o sea, hay que calcular una duración de baterías para TRES O CUATRO DÍAS para baterías de litio de la marca de la gráfica (es lo que suelen decir los instaladores):
Yo compraría a tres días para disminuir los costes de amortizaciones y devaluaciones y reducción de costes de baterías en el futuro
Eso sí, esto son duraciones para UNA CELDA, hay que buscar un inverter que las balancee y avisa cuando hay que cambiar las celdas rotas, o el coste será más alto:

Descarga Ciclos ciclos*desc/100
10 12000 1200
10.5 11733.333 1231.999965
11 11466.667 1261.33337
11.5 11200 1288
12 10933.333 1311.99996
12.5 10666.667 1333.333375
13 10429.821 1355.87673
13.5 10198.71 1376.82585
14 9967.599 1395.46386
14.5 9736.487 1411.790615
15 9505.376 1425.8064
15.5 9305.376 1442.33328
16 9105.376 1456.86016
16.5 8905.376 1469.38704
17 8705.376 1479.91392
17.5 8505.376 1488.4408
18 8305.376 1494.96768
18.5 8127.312 1503.55272
19 7967.312 1513.78928
19.5 7807.312 1522.42584
20 7647.312 1529.4624
20.5 7487.312 1534.89896
21 7327.312 1538.73552
21.5 7170.353 1541.625895
22 7041.782 1549.19204
22.5 6913.21 1555.47225
23 6784.639 1560.46697
23.5 6656.068 1564.17598
24 6527.496 1566.59904
24.5 6398.925 1567.736625
25 6270.353 1567.58825
25.5 6141.782 1566.15441
26 6014.695 1563.8207
26.5 5909.14 1565.9221
27 5803.584 1566.96768
27.5 5698.029 1566.957975
28 5592.473 1565.89244
28.5 5486.918 1563.77163
29 5381.362 1560.59498
29.5 5275.806 1556.36277
30 5175.627 1552.6881
30.5 5086.738 1551.45509
31 4997.849 1549.33319
31.5 4908.961 1546.322715
32 4820.072 1542.42304
32.5 4731.183 1537.634475
33 4642.294 1531.95702
33.5 4553.405 1525.390675
34 4464.516 1517.93544
34.5 4375.627 1509.591315
35 4304.985 1506.74475
35.5 4244.379 1506.754545
36 4183.773 1506.15828
36.5 4123.167 1504.955955
37 4062.561 1503.14757
37.5 4001.955 1500.733125
38 3941.349 1497.71262
38.5 3880.232 1493.88932
39 3818.693 1489.29027
39.5 3757.155 1484.076225
40 3695.616 1478.2464
40.5 3634.078 1471.80159
41 3572.539 1464.74099
41.5 3511.001 1457.065415
42 3449.462 1448.77404
42.5 3390.681 1441.039425
43 3346.237 1438.88191
43.5 3301.792 1436.27952
44 3257.348 1433.23312
44.5 3212.903 1429.741835
45 3168.459 1425.80655
45.5 3124.014 1421.42637
46 3079.57 1416.6022
46.5 3035.125 1411.333125
47 2990.681 1405.62007
47.5 2946.93 1399.79175
48 2903.92 1393.8816
48.5 2860.909 1387.540865
49 2817.898 1380.77002
49.5 2774.887 1373.569065
50 2731.877 1365.9385
50.5 2688.866 1357.87733
51 2645.855 1349.38605
51.5 2602.844 1340.46466
52 2559.834 1331.11368
52.5 2520.656 1323.3444
53 2485.569 1317.35157
53.5 2450.481 1311.007335
54 2415.393 1304.31222
54.5 2380.306 1297.26677
55 2345.218 1289.8699
55.5 2310.13 1282.12215
56 2275.042 1274.02352
56.5 2239.955 1265.574575
57 2204.867 1256.77419
57.5 2169.779 1247.622925
58 2134.692 1238.12136
58.5 2101.673 1229.478705
59 2075.747 1224.69073
59.5 2049.821 1219.643495
60 2023.895 1214.337
60.5 1997.969 1208.771245
61 1972.043 1202.94623
61.5 1946.117 1196.861955
62 1920.191 1190.51842
62.5 1894.265 1183.915625
63 1868.339 1177.05357
63.5 1842.413 1169.932255
64 1816.487 1162.55168
64.5 1794.194 1157.25513
65 1774.194 1153.2261
65.5 1754.194 1148.99707
66 1734.194 1144.56804
66.5 1714.194 1139.93901
67 1694.194 1135.10998
67.5 1674.194 1130.08095
68 1654.194 1124.85192
68.5 1634.194 1119.42289
69 1614.194 1113.79386
69.5 1594.194 1107.96483
70 1574.194 1101.9358
70.5 1554.194 1095.70677
71 1536.178 1090.68638
71.5 1518.973 1086.065695
72 1501.769 1081.27368
72.5 1484.565 1076.309625
73 1467.36 1071.1728
73.5 1450.156 1065.86466
74 1432.952 1060.38448
74.5 1415.747 1054.731515
75 1398.543 1048.90725
75.5 1381.339 1042.910945
76 1364.516 1037.03216
76.5 1347.849 1031.104485
77 1331.183 1025.01091
77.5 1314.516 1018.7499
78 1297.849 1012.32222
78.5 1281.183 1005.728655
79 1264.516 998.96764
79.5 1247.849 992.039955

[fusion]

He hecho una comparativa teniendo en cuenta el % de descarga y coste.
Es fácil comparar, hay que coger la que dé mayor producto kWh*%ciclo/precio/1000.
El precio es con iva, los kWh se sacan para C100 (descarga en 100 horas), para que sean todas igual, aunque los suyo es en 10 horas
Para que dure mas, es mejor hacer coincidir el máximo consumo con las horas centrales del día.

Me sale esta comparativa:


El producto al 35% es haciendo interpolación, seguro es algo mejor

Parece que las mejores ahora son las BAE secura que dan un coeficiente de 9.32 (kwh*%ciclo/precio)

Si alguien quiere subir datos de otras, pues que lo pase
Y si sabe de inversores buenos, pues también

[fusion]

Solo añadir que la primera batería la inventó Gaston Planté y el primer coche eléctrico en alcanzar los 100km/h se fabricó en 1899 (no era de Tesla ni Edison )

En 1859, el físico e inventor francés Gaston Planté desarrolló la batería de plomo-ácido, considerada la primera batería eléctrica recargable. El primer modelo consistió en un rollo en espiral de dos láminas de plomo puro separadas por un tejido de lino, sumergido en un recipiente de vidrio que contenía una solución de ácido sulfúrico. Al año siguiente, presentó una batería de plomo de nueve células en la Academia francesa de ciencias, acompañado de un reporte técnico que tituló “Nouvelle pile secoundaire d'une grande puissance” (Nueva Pila Secundaria de una Gran Potencia).8​

En 1881, Camille Alphonse Faure desarrolló un modelo más eficiente y confiable que sería un gran éxito en los primeros automóviles eléctricos. Este tipo de batería sirvió en 1899 para impulsar el automóvil eléctrico, llamado La Jamais Contente, el cual fue el primero en superar la velocidad de 100 km/h.

Estas son las especificaciones de la batería de plomo-ácido:

Specific energy: 30-40 Wh/kg
Energy density: 60-75 Wh/L
Specific power: 180 W/kg
Charge/discharge efficiency: 50-92%
Energy/consumer price: 7-to-18 Wh/$
Self-discharge rate: 3-20%/month
Cycle durability: up to 800 cycles (500 typical)
Nominal cell voltage: 2.1 volts
Float-charge voltage per cell: 2.23 (gel), 2.32 (flooded), 2.25(AGM).

[fusion]

Esta es la comparativa de distintas baterías. Las NMC pueden ser de mayor densidad energía y soportar más cargas, Tesla apuesta por LiFePo4 para reducir costes pero avisan de que sus baterías pueden durar más que las NMC y cargan mucho antes, la batalla continua:



Las más prometedoras son las LFMP.
También ayuda meter ventilación forzada para que suba menos la temperatura

Performance de las nuevas variantes NMC, el cobalto es la clave:

[fusion]

Degradación de distintos tipos de baterías comerciales en ciclos de carga/descarga 0-100% (Sandia Laboratories):

[anniel]

Cómo puedo alargar la vida de las baterías de iones de litio? 6 consejos para cuidar la batería de tu coche eléctrico
Evita las temperaturas altas. ...
Evita las temperaturas demasiado bajas. ...
No apures la batería. ...
No cargues hasta el 100%. ...
Evita las cargas rápidas. ...
Evitar las descargas rápidas continuadas.

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Añado a lo que ha dicho Aniel que es mejor que las baterías vengan sin BMS o que se pueda poner luego
El BMS puede estropear las baterías, pues las descargan. Tenemos en la nave decenas de baterías con BMS y midiendo 0V.

Se me ha ocurrido hacer un sencillo "mantenedor de baterías" a base de una fuente y un montón de diodos en serie con resistencias que hagan pasar 1mA a cada batería (10mA si tienen BMS), aunque lo mejor es calcularse para ser algo mayor que las fugas del datasheet o medir con el polímetro:

[Rovellat]

Fusión, esto se llama flotación, se viene usando de casi toda la vida.

....Y las celdas sueltas tienen poquísima autodescarga.