Batterijen verslijten als ze gebruikt worden (en zelfs als ze gewoon bewaard worden). Maar hoe wordt de slijtage gemeten?
Vermindering van de capaciteit
Gedurende de levensduur van een accu vermindert de beschikbare capaciteit. Dit is het hoofdcriterium om te bepalen of een accu nog bruikbaar is.De bruikbare capaciteit van een accu zal eerst wat verhogen bij de eerste cycli, om dan langzaam te verminderen. De capaciteitsvermindering hangt af van tal van faktoren naargelang de gebruikte technologie. De meeste batterijen gaan minder lang mee als ze gebruikt of opgeslagen worden op een warme plaats. Het aantal ontlaadcycli en de percentage ontlading bepaalt hoe lang de accu meegaat:
- Loodbatterijen houden niet van diepe ontladingen en verliezen ongeveer 2% van hun capaciteit bij iedere ontlading. Dergelijke startbatterijen kunnen slechts 100 keer sterk ontladen worden. "Deep cycle" batterijen gaan wat langer mee (200 cycli). Loodbatterijen mogen niet bewaard worden in ontladen toestand.
- Lithium batterijen gaan minder lang mee als ze in volgeladen toestand bewaard worden (vooral als de temperatuur ook nog aan de hoge kant is).
Verhoging van de inwendige weerstand
De verhoging van de inwendige weerstand veroorzaakt een interne spanningsval bij het laden en ontladen. Tijdens het ontladen kunnen bepaalde toestellen uitschakelen omdat de spanning onder een bepaalde waarde is gekomen. De huidige accus hebben allemaal een lage inwendige weerstand en dit vormt geen probleem meer.De toestand en betrouwbaarheid van een accu kan niet gemeten worden door de inwendige weerstand van een element te meten. Het is bijvoorbeeld mogelijk een auto te doen starten met een batterij die slechts 10% resterende capaciteit heeft. Maar als de motor niet van de eerste keer kan starten, dan zit er niet genoeg energie meer in de batterij om een tweede keer te starten.
De verhoging van de inwendige weerstand wordt aangegeven door de vermauwing van de kraan.
Eigen ontlading
Bepaalde technologieën hebben meer last van eigen ontlading dan andere. Nickel-ijzer accus en de eerste generatie NiMH accus met hogo capaciteit hadden een hoge eigen ontlading van ongeveer 30% per maand. Het zijn vaak de accus die het slechtste coulomb-rendement hebben die ook de sterkste eigen ontlading hebben.De eigen ontlading is meer aanwezig als de accu volgeladen is. De ontlading neemt toe met de ouderdom en slijtage van de accu en is ook hoger bij hoge temperaturen.
De eigen ontlading wordt voorgesteld door de lekken op de tekening.
Vroegtijdige uitschakeling van het apparaat
Een aantal toestellen schakelen automatisch uit als de batterijspanning te laag wordt. Dit kan een gevolg zijn van de gebruikte techniek (bijvoorbeeld een schakelende voeding die stopt met werken als de spanning te laag wordt), maar vaak is dit een bewuste keuze van de fabrikant om de accus niet te ver te ontladen. Dit is bijna altijd het geval met toestellen die met lithium-ion accus gevoed worden.In sommige gevallen blijft er nog 30% ongebruikte capaciteit over in de accu. Andere toepassingen ontladen volledig de accu (gloeilampen, electrisch motoren, enz).
Lithium accus mogen niet te sterk ontladen worden. Een bewakingscircuit in het toestel zal de werking van het toestel onderbreken als de spanning onder 3V per element komt. Zo heeft de batterij nog een kleine reserve, want lithium-packs hebben een beveiligingscircuit die zichzelf zal opblazen als de celspanning onder de 2.5V komt. Lithiumcellen die onder de 2.5V zijn geraakt kunnen niet meer betrouwbaar werken, en LCO (lithium cobalt oxide) accus kunnen zelf ontploffen. Deze LCO accus worden vooral gebruikt in draagbare apparaten zoals fototoestellen, smartphones en laptops.
De vroegtijdige uitschakeling wordt voorgesteld door het kraantje dat op 1/3 van de batterij geplaatst wordt, zodat de accu nooit volledig leeg kan lopen.
Om samen te vatten:
Het is voornamelijk de bruikbare capaciteit die als maatstaf dient om te bepalen of een accu nog bruikbaar is of niet. Bij losse cellen die samen gebruikt worden (bijvoorbeeld 4 NiMH cellen die in een flitser gebruikt worden) bepaalt de zwakste accu de totale capaciteit.
Lithium accus hebben een bewakingssysteem die soms de ladingstoestand en de bruikbare capaciteit aangeeft, maar bij NiMH batterijen moet je een slimme lader gebruiken zoals de Powerex MH-C9000 die de batterij capaciteit van iedere cel kan meten.
Vermindering van de capaciteit
Verhoging van de inwendige weerstand
Eigen ontlading
Vroegtijdige uitschakeling