Lithium-iontová vs. olověná baterie

Pokud jde o výběr vhodné baterie pro vaši konkrétní aplikaci, je nezbytné zvážit řadu faktorů, které zajistí optimální výkon. Zaprvé je klíčové určit požadované napětí, protože přímo ovlivňuje funkčnost vaší aplikace. Přesným posouzením potřebného napětí si můžete být jisti, že vámi vybraná baterie je kompatibilní a poskytuje potřebné napájení.

Při výběru správné baterie je navíc zásadní zvážit požadavek na kapacitu. Kapacita se vztahuje k množství energie, které baterie dokáže uložit a dodat po určitou dobu. Pochopením energetických nároků vaší aplikace si můžete vybrat baterii s vhodnou kapacitou, která zajistí nepřetržitý provoz.

Dále je důležité určit, zda vaše aplikace vyžaduje cyklickou nebo záložní baterii. Cyklické baterie jsou navrženy tak, aby odolaly opakovaným cyklům nabíjení a vybíjení, a proto jsou vhodné pro aplikace, které vyžadují častou spotřebu energie. Na druhou stranu záložní baterie jsou navrženy pro záložní napájení a poskytují spolehlivý zdroj energie během výpadků proudu nebo v nouzových situacích.

Pečlivým vyhodnocením těchto faktorů a pochopením specifických potřeb vaší aplikace můžete učinit informované rozhodnutí při výběru správné baterie. To zajistí, že vaše aplikace bude fungovat efektivně a spolehlivě a bude splňovat všechny nezbytné podmínky pro optimální výkon.

Jakmile si ujasníte specifika, možná si kladete otázku: „Potřebuji lithiovou baterii nebo tradiční uzavřenou olověnou baterii?“ Nebo, co je důležitější, „jaký je rozdíl mezi lithiovou a uzavřenou olověnou baterií?“ Před výběrem chemického složení baterie je třeba zvážit několik faktorů, protože obě mají své silné i slabé stránky.

Pro účely tohoto blogu se lithium vztahuje naLithium-železitophosfátové (LiFePO4) bateriepouze a SLA se vztahuje naolověné/uzavřené olověné akumulátory

CYKLICKÝ VÝKON LITHIOVÉ VS SLA

Nejvýraznějším rozdílem mezi lithium-železitým fosfátem a olověnými bateriemi je skutečnost, že kapacita lithiové baterie je nezávislá na rychlosti vybíjení. Níže uvedený obrázek porovnává skutečnou kapacitu jako procento jmenovité kapacity baterie s rychlostí vybíjení vyjádřenou pomocí C (C se rovná vybíjecímu proudu dělenému jmenovitou kapacitou). Při velmi vysokých rychlostech vybíjení, například 0,8 C, je kapacita olověných baterií pouze 60 % jmenovité kapacity.Zjistěte více o poměrech C baterií.

Proto v cyklických aplikacích, kde je rychlost vybíjení často větší než 0,1 C, bude mít lithiová baterie s nižším jmenovitým výkonem často vyšší skutečnou kapacitu než srovnatelná olověná baterie. To znamená, že při stejné jmenovité kapacitě bude lithiová baterie dražší, ale lithiovou baterii s nižší kapacitou můžete pro stejnou aplikaci použít za nižší cenu. Náklady na vlastnictví, vezmeme-li v úvahu počet cyklů, dále zvyšují hodnotu lithiové baterie ve srovnání s olověnou baterií.

Druhým nejvýraznějším rozdílem mezi SLA a lithiem je cyklický výkon lithia. Lithium má za většiny podmínek desetkrát delší životnost než SLA. Díky tomu jsou náklady na cyklus lithia nižší než u SLA, což znamená, že v cyklickém prostředí budete muset lithiovou baterii vyměňovat méně často než SLA.

DOBA NABÍJENÍ LITHIOVÝCH A SLA BATERIÍ

Nabíjení SLA baterií je notoricky známé. Ve většině cyklických aplikací potřebujete mít k dispozici další SLA baterie, abyste mohli aplikaci používat i během nabíjení druhé baterie. V pohotovostních aplikacích musí být SLA baterie udržována v režimu udržovacího nabíjení.

U lithiových baterií je nabíjení čtyřikrát rychlejší než u SLA. Rychlejší nabíjení znamená, že baterie je déle v provozu, a proto vyžaduje méně baterií. Také se rychle zotaví po události (například při záložním nebo pohotovostním režimu). Navíc není nutné udržovat lithium v ​​režimu udržovacího nabíjení pro skladování. Další informace o tom, jak nabíjet lithiovou baterii, nalezneteProhlédněte si prosím našeho průvodce nabíjením lithiových baterií.

VÝKON BATERIE PRO VYSOKÉ TEPLOTY

Výkon lithia je v aplikacích s vysokými teplotami mnohem lepší než SLA. Ve skutečnosti má lithium při 55 °C stále dvakrát delší cyklickou životnost než SLA při pokojové teplotě. Lithium překoná olovo za většiny podmínek, ale je obzvláště silné při zvýšených teplotách.

Životnost LiFePO4 baterií v závislosti na různých teplotách

VÝKON BATERIE PŘI NÍZKÝCH TEPLOTÁCH

Nízké teploty mohou způsobit významné snížení kapacity u všech chemických složení baterií. Vzhledem k tomu je třeba při hodnocení baterie pro použití v nízkých teplotách zvážit dvě věci: nabíjení a vybíjení. Lithiová baterie nepřijme nabíjení při nízké teplotě (pod 0 °C). SLA baterie však může přijímat nabíjení nízkým proudem při nízké teplotě.

Naopak, lithiová baterie má při nízkých teplotách vyšší vybíjecí kapacitu než SLA. To znamená, že lithiové baterie nemusí být pro nízké teploty předimenzovány, ale nabíjení by mohlo být omezujícím faktorem. Při 0 °F se lithium vybíjí na 70 % své jmenovité kapacity, zatímco SLA je to na 45 %.

Při nízkých teplotách je třeba zvážit stav lithiové baterie při jejím nabíjení. Pokud se baterie právě vybila, vygenerovala dostatek tepla k nabití. Pokud se baterie mohla ochladit, nemusí se nabít, pokud je teplota nižší než 0 °C.

INSTALACE BATERIE

Pokud jste se někdy pokusili instalovat olověnou baterii, víte, jak důležité je neinstalovat ji v obrácené poloze, abyste předešli potenciálním problémům s odvětráváním. I když je akumulátorová baterie SLA navržena tak, aby netěsnila, odvětrávací otvory umožňují uvolňování zbytkových plynů.

Lithium-iontová vs. olověná baterie