Даже самые современные аккумуляторные батареи со временем начинают терять ёмкость.
Падение ёмкости проявляется постепенно: аккумулятор держит заряд меньше, устройство работает короче, а подзаряжать его приходится чаще.
Специалисты компании НЭТЕР объясняют, почему это происходит, какие факторы влияют на деградацию и как сохранить аккумулятор в рабочем состоянии максимально долго.
Что такое ёмкость аккумулятора
Ёмкость — это количество электрического заряда, которое аккумулятор способен отдать при разряде.
Она измеряется в ампер-часах (А·ч) и определяет, как долго устройство будет работать без подзарядки.
С течением времени и под воздействием нагрузок фактическая ёмкость снижается. Это естественный процесс — но скорость потери ёмкости напрямую зависит от условий эксплуатации, качества элементов и соблюдения режима работы.
Основные причины потери ёмкости
🔁 1. Циклический износ
Каждый полный цикл заряд-разряд приводит к микроскопическим изменениям в структуре электродов.
В результате часть активного материала теряет способность удерживать ионы лития, а общая ёмкость постепенно уменьшается.
Средний ресурс разных типов АКБ:
- Свинцово-кислотные (AGM, GEL) — 300–500 циклов;
- Li-ion — 1000–2000 циклов;
- LiFePO₄ — 2000–4000 циклов;
- LTO — до 10 000 и более циклов.
После достижения этих значений батарея обычно сохраняет 70–80 % номинальной ёмкости.
⚡ 2. Глубокий разряд
Разряд ниже допустимого уровня (ниже 2,5 В на ячейку для литиевых батарей) вызывает деградацию анода и потерю активного лития.
При повторяющемся глубоком разряде процесс становится необратимым — батарея теряет часть ёмкости навсегда.
💡 Решение: использование BMS (Battery Management System) с защитой от переразряда полностью исключает эту проблему.
🔋 3. Перезаряд
Если зарядное устройство подаёт напряжение выше нормы или не отключается при достижении 100 %, в ячейках начинается разложение электролита и рост дендритов. Это не только снижает ёмкость, но и может привести к короткому замыканию или вздутию элементов.
💡 Норма для LiFePO₄ — не более 3,65 В на ячейку.
🌡️ 4. Температурные перегрузки
Температура напрямую влияет на химические реакции внутри батареи.
- При перегреве (>45 °C) ускоряется деградация электродов и электролита.
- При низких температурах (<0 °C) снижается подвижность ионов лития, что также увеличивает внутреннее сопротивление и ускоряет старение.
💡 Факт: при хранении при +40 °C батарея стареет примерно в 2–3 раза быстрее, чем при +20 °C.
🔌 5. Хранение в разряженном состоянии
Если оставить аккумулятор полностью разряженным даже на несколько недель, начинается химическая деградация электродов.
Такой аккумулятор может потерять до 30 % ёмкости без возможности восстановления.
💡 Рекомендация: хранить аккумулятор при заряде 40–60 % и температуре +10…+25 °C.
🔧 6. Высокие токи разряда
Использование батареи с нагрузкой, превышающей допустимый ток, вызывает перегрев и разрушение активной массы.
Особенно это критично для тяговых и ИБП-систем.
💡 Совет: подбирать АКБ с запасом по току не менее 20–30 % относительно расчётной нагрузки.
⚙️ 7. Качество сборки и компонентов
Некачественные ячейки, плохая пайка, отсутствие защиты BMS или неверная балансировка — частые причины ускоренного старения батареи.
Использование проверенных компонентов и контроль каждой партии ячеек на входе — основа надёжности аккумулятора.
Сводная таблица: причины потери ёмкости и как их предотвратить
Как определить, что аккумулятор теряет ёмкость
Некоторые признаки можно заметить без специальных приборов:
- Батарея быстро разряжается даже при стандартной нагрузке;
- Время работы заметно сократилось;
- При зарядке АКБ сильно нагревается;
- Зарядка проходит быстрее обычного — значит, батарея уже не принимает полный объём энергии;
- Разброс напряжений по ячейкам — признак деградации или отсутствия балансировки.
Для более точной диагностики инженеры используют:
- мультиметр — для проверки напряжения;
- тестер внутреннего сопротивления (ESR) — показывает уровень деградации ячеек;
- BMS-приложение или CAN-мониторинг — для анализа баланса, температуры и состояния батареи.
Как продлить срок службы аккумулятора
1. Эксплуатация
- Используйте зарядные устройства с режимом CC/CV (постоянный ток / постоянное напряжение).
- Не допускайте работы в диапазоне ниже 2,5 В или выше 3,65 В на ячейку.
- Старайтесь не нагревать батарею выше 45 °C при зарядке.
- Избегайте пиковых токов, превышающих номинал.
2. Хранение
- Заряжайте до 40–60 % перед консервацией.
- Храните при температуре +10…+25 °C.
- Проверяйте напряжение каждые 3–6 месяцев.
- Не допускайте хранения в разряженном состоянии.
3. Подбор и обслуживание
- Используйте аккумуляторы с качественной BMS — это продлевает срок службы на 20–30 %.
- Выбирайте LiFePO₄ или LTO при высокой цикличности — они долговечнее классических Li-ion.
- Проводите регулярную проверку и балансировку сборок.
Итоги
Потеря ёмкости — естественный, но управляемый процесс.
Главные причины — глубокие разряды, перезаряд, перегрев и несоблюдение условий хранения.
Своевременная диагностика, использование BMS и соблюдение режима эксплуатации позволяют увеличить срок службы аккумуляторов в 2–3 раза и снизить расходы на обслуживание.
💬 Консультация от специалистов НЭТЕР
Если аккумуляторы вашего оборудования стали быстрее разряжаться — обратитесь в НЭТЕР. Мы проведём диагностику, подберём оптимальный режим работы и предложим решения, которые продлят ресурс ваших батарей.
📞 Оставьте заявку на сайте Neter.pro и получите консультацию инженера по подбору и восстановлению ёмкости аккумуляторов.
⚡ Надёжный аккумулятор — это не случайность, а результат правильной эксплуатации и контроля на каждом этапе.