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Zykluslebensdauer

Zykluslebensdauer bezeichnet die Anzahl vollständiger Lade- und Entladezyklen, die ein Energiespeicher oder ein Bauteil durchläuft, bis seine Funktionsfähigkeit auf einen definierten Grenzwert absinkt. Bei Batterien wird meist die Zunahme des Kapazitätsverlusts berücksichtigt; häufige End-of-Life-Kriterien sind eine Kapazität von 80 Prozent der ursprünglichen Nennkapazität oder eine bestimmte Leistungsfähigkeit. Unterschiedliche Anwendungen verwenden unterschiedliche Grenzwerte, weshalb die Zykluslebensdauer je nach Chemie und Betriebsbedingungen variiert.

Die Zykluslebensdauer hängt stark von der Tiefenentladung (Depth of Discharge, DoD), dem Ladegeschwindigkeit (C-Rate), der Betriebstemperatur

Für Anwendungen wie Mobilgeräte, Elektrofahrzeuge oder stationäre Energiespeicher ist die Zykluslebensdauer eine zentrale Kenngröße, da sie

Die Verlängerung der Zykluslebensdauer erfolgt durch Reduktion des DoD, sorgfältiges Temperaturmanagement, passende Lade- und Entladeverfahren sowie

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und
dem
Alterungszustand
ab.
Teilzyklen
werden
anteilig
gezählt;
beispielsweise
entspricht
ein
Entladezyklus
auf
50
Prozent
zwei
25-Prozent-Zyklen
einem
vollständigen
Zyklus.
Verschiedene
Batterietypen
weisen
unterschiedliche
Zykluslebensdauern
auf:
Lithium-Ionen-Batterien
erreichen
typischerweise
einige
hundert
bis
über
tausend
Zyklen
bei
moderatem
DoD,
NiMH
und
Bleiakkus
je
nach
Auslegung
weniger
oder
mehr.
Betriebskosten,
Nachfüllintervalle
und
Umweltbelastung
beeinflusst.
Neben
der
Zykluslebensdauer
trägt
auch
die
Kalenderlebensdauer
zur
Gesamtlebensdauer
bei;
beide
Alterungsprozesse
wirken
zusammen
und
sind
temperatur-
und
nutzungsabhängig.
den
Einsatz
von
Batteriemanagementsystemen
(BMS).
Fortgeschrittene
Chemien,
verbesserte
Elektrodenstrukturen
sowie
standardisierte
Lebensdauertests
ermöglichen
eine
bessere
Vorhersage
der
Haltbarkeit
und
vergleichbare
Spezifikationen.
Normen
und
Testverfahren
ermöglichen
Benchmarking
und
Zertifizierung.