Pourquoi choisir une batterie lithium fer phosphate (LiFePO4) ?

Bienvenue au premier d'une série d'articles concernant les batteries au lithium.Cet article couvrira les caractéristiques et les avantages d'un Batterie Lithium Fer Phosphate (LiFePO4) par rapport au traditionnel Plomb-acide scellé (SLA) technologie de la batterie.Étant donné que la discussion porte sur LiFePO4 et SLA, l'article se concentre sur les applications 12VDC et 24VDC.

Différentes technologies au lithium

Tout d'abord, il est important de noter qu'il existe de nombreux types de batteries "Lithium Ion".Le point à noter dans cette définition fait référence à une « famille de batteries ».
Il existe plusieurs batteries "Lithium Ion" différentes au sein de cette famille qui utilisent différents matériaux pour leur cathode et leur anode.En conséquence, ils présentent des caractéristiques très différentes et conviennent donc à différentes applications.

Phosphate de fer au lithium (LiFePO4)

Le lithium fer phosphate (LiFePO4) est une technologie au lithium bien connue en Chine en raison de sa large utilisation et de son adéquation à un large éventail d'applications.
Les caractéristiques de faible prix, de haute sécurité et de bonne énergie spécifique en font une option solide pour de nombreuses applications.
La tension de cellule LiFePO4 de 3,2 V/cellule en fait également la technologie au lithium de choix pour le remplacement du plomb-acide scellé dans un certain nombre d'applications clés.

Pourquoi LiFePO4 ?

Parmi toutes les options de lithium disponibles, il existe plusieurs raisons pour lesquelles LiFePO4 a été sélectionné comme la technologie lithium idéale pour remplacer le SLA.Les principales raisons se résument à ses caractéristiques favorables lorsque l'on regarde les principales applications où SLA existe actuellement.Ceux-ci inclus:

● Tension similaire à SLA (3,2 V par cellule x 4 = 12,8 V), ce qui les rend idéales pour le remplacement de SLA.
● Forme la plus sûre des technologies au lithium.
● Respectueux de l'environnement – ​​le phosphate n'est pas dangereux et est donc à la fois respectueux de l'environnement et non dangereux pour la santé.
● Large plage de température.

Caractéristiques et avantages de LiFePO4 par rapport au SLA

Vous trouverez ci-dessous quelques caractéristiques clés d'une batterie au lithium fer phosphate qui offrent des avantages significatifs du SLA dans une gamme d'applications.Ce n'est pas une liste complète par tous les moyens, mais elle couvre les éléments clés.Une batterie AGM de 100 Ah a été sélectionnée comme SLA, car il s'agit de l'une des tailles les plus couramment utilisées dans les applications à cycle profond.Cet AGM 100AH ​​a été comparé à un LiFePO4 100AH ​​afin de comparer un équivalent aussi proche que possible.

Caractéristique – Poids :

Comparaison

● LifePO4 représente moins de la moitié du poids du SLA
● Cycle profond AGM – 27,5 kg
● LiFePO4 – 12,2 kg

Avantages

● Augmente l'efficacité énergétique
○ Dans les caravanes et les bateaux, le poids de remorquage est réduit.

● Augmente la vitesse
○ Dans les applications de bateaux, la vitesse de l'eau peut être augmentée

● Réduction du poids total
● Durée d'exécution plus longue

Le poids a une grande incidence sur de nombreuses applications, en particulier lorsque le remorquage ou la vitesse sont impliqués, comme la caravane et la navigation de plaisance.D'autres applications, y compris l'éclairage portable et les applications de caméra où les batteries doivent être transportées.

Caractéristique - Plus grande durée de vie :

Comparaison

● Jusqu'à 6 fois la durée de vie du cycle
● Cycle profond AGM - 300 cycles @ 100 % DoD
● LiFePO4 – 2 000 cycles à 100 % DoD

Avantages

● Coût total de possession inférieur (coût par kWh beaucoup plus faible sur la durée de vie de la batterie pour LiFePO4)
● Réduction des coûts de remplacement - remplacez l'AGM jusqu'à 6 fois avant que le LiFePO4 doive être remplacé

La durée de vie plus longue signifie que le coût initial supplémentaire d'une batterie LiFePO4 est plus que compensé sur la durée de vie de la batterie.S'il est utilisé quotidiennement, un AGM devra être remplacé env.6 fois avant que le LiFePO4 doive être remplacé

Caractéristique - Courbe de décharge plate :

Comparaison

● À une décharge de 0,2 C (20 A)
● AGM – tombe en dessous de 12 V après
● 1h30 d'autonomie
● LiFePO4 - tombe en dessous de 12 V après environ 4 heures d'autonomie

Avantages

● Utilisation plus efficace de la capacité de la batterie
● Puissance = Volts x Ampères
● Une fois que la tension commence à chuter, la batterie devra fournir des ampères plus élevés pour fournir la même quantité d'énergie.
● Une tension plus élevée est meilleure pour l'électronique
● Durée d'exécution plus longue pour l'équipement
● Pleine utilisation de la capacité même à un taux de décharge élevé
● Décharge AGM @ 1C = 50% Capacité
● Décharge LiFePO4 @ 1C = 100 % de capacité

Cette fonctionnalité est peu connue mais constitue un avantage fort et elle offre de multiples avantages.Avec la courbe de décharge plate de LiFePO4, la tension aux bornes reste supérieure à 12 V pour une utilisation de capacité allant jusqu'à 85 à 90 %.De ce fait, moins d'ampères sont nécessaires pour fournir la même quantité d'énergie (P = VxA) et donc l'utilisation plus efficace de la capacité conduit à une durée de fonctionnement plus longue.L'utilisateur ne remarquera pas non plus le ralentissement de l'appareil (voiturette de golf par exemple) plus tôt.

Parallèlement à cela, l'effet de la loi de Peukert est beaucoup moins important avec le lithium que celui de l'AGM.Cela se traduit par la disponibilité d'un pourcentage important de la capacité de la batterie quel que soit le taux de décharge.À 1C (ou 100A de décharge pour une batterie de 100AH), l'option LiFePO4 vous donnera toujours 100AH ​​contre seulement 50AH pour l'AGM.

Fonctionnalité - Utilisation accrue de la capacité :

Comparaison

● AGA recommandé DoD = 50 %
● LiFePO4 recommandé DoD = 80 %
● Cycle profond AGM – 100 Ah x 50 % = 50 Ah utilisable
● LiFePO4 – 100 Ah x 80 % = 80 Ah
● Différence = 30 Ah ou 60 % d'utilisation de capacité en plus

Avantages

● Durée de fonctionnement accrue ou batterie de plus petite capacité pour le remplacement

L'utilisation accrue de la capacité disponible signifie que l'utilisateur peut soit obtenir jusqu'à 60 % d'autonomie en plus à partir de la même option de capacité dans LiFePO4, soit opter pour une batterie LiFePO4 de plus petite capacité tout en obtenant la même autonomie que l'AGM de plus grande capacité.

Caractéristique - Meilleure efficacité de charge :

Comparaison

● AGM – La charge complète prend env.8 heures
● LiFePO4 - La charge complète peut être aussi faible que 2 heures

Avantages

● Batterie chargée et prête à être réutilisée plus rapidement

Un autre avantage important dans de nombreuses applications.En raison de la résistance interne plus faible, entre autres facteurs, LiFePO4 peut accepter une charge à un taux beaucoup plus élevé que l'AGM.Cela leur permet d'être chargés et prêts à l'emploi beaucoup plus rapidement, ce qui offre de nombreux avantages.

Caractéristique - Faible taux d'autodécharge :

Comparaison

● AGM - Décharge à 80 % SOC après 4 mois
● LiFePO4 – Décharge à 80 % après 8 mois

Avantages

● Peut être stocké plus longtemps

Cette fonctionnalité est importante pour les véhicules de loisirs qui ne peuvent être utilisés que quelques mois par an avant d'être stockés pour le reste de l'année, tels que les caravanes, les bateaux, les motos et les jet skis, etc. Parallèlement à ce point, LiFePO4 ne se calcifie pas et donc même après avoir été laissé pendant de longues périodes, la batterie est moins susceptible d'être endommagée de façon permanente.Une batterie LiFePO4 n'est pas endommagée si elle n'est pas stockée dans un état complètement chargé.

Chez BSLBATT Batteries, nous sommes une entreprise de batteries qui existe depuis 15 ans et qui possède une expérience et une connaissance approfondies d'un large éventail de technologies de batteries.Nous vendons et soutenons des batteries au lithium depuis de nombreuses années dans de nombreuses applications, donc s'il y a des exigences que vous avez ou si vous avez besoin de poser des questions, n'hésitez pas à Nous contacter.