Hvorfor velge litiumjernfosfatbatteri (LiFePO4)?

Velkommen til den første av en serie artikler om litiumbatterier.Denne artikkelen vil dekke funksjonene og fordelene ved en Litiumjernfosfatbatteri (LiFePO4) sammenlignet med tradisjonelle Forseglet blysyre (SLA) batteriteknologi.Siden diskusjonen handler om LiFePO4 og SLA, konsentrerer artikkelen seg om 12VDC- og 24VDC-applikasjoner.

Ulike litiumteknologier

For det første er det viktig å merke seg at det finnes mange typer "Lithium Ion"-batterier.Poenget å merke seg i denne definisjonen refererer til en "familie av batterier".
Det er flere forskjellige "Lithium Ion"-batterier i denne familien som bruker forskjellige materialer for katoden og anoden.Som et resultat viser de svært forskjellige egenskaper og er derfor egnet for forskjellige bruksområder.

Litiumjernfosfat (LiFePO4)

Litiumjernfosfat (LiFePO4) er en velkjent litiumteknologi i Kina på grunn av dens brede bruk og egnethet til et bredt spekter av bruksområder.
Egenskaper med lav pris, høy sikkerhet og god spesifikk energi, gjør dette til et sterkt alternativ for mange bruksområder.
LiFePO4-cellespenning på 3,2V/celle gjør den også til den foretrukne litiumteknologien for forseglet blysyreerstatning i en rekke nøkkelapplikasjoner.

Hvorfor LiFePO4?

Av alle tilgjengelige litiumalternativer er det flere grunner til at LiFePO4 har blitt valgt som den ideelle litiumteknologien for erstatning av SLA.Hovedårsakene kommer ned til de gunstige egenskapene når man ser på hovedapplikasjonene der SLA for tiden eksisterer.Disse inkluderer:

● Lignende spenning som SLA (3,2V per celle x 4 = 12,8V), noe som gjør dem ideelle for SLA-erstatning.
● Sikreste form for litiumteknologiene.
● Miljøvennlig – fosfat er ikke farlig, og det er miljøvennlig og ikke en helserisiko.
● Bredt temperaturområde.

Funksjoner og fordeler med LiFePO4 sammenlignet med SLA

Nedenfor er noen nøkkelfunksjoner et litiumjernfosfatbatteri som gir noen betydelige fordeler med SLA i en rekke bruksområder.Dette er på ingen måte en fullstendig liste, men den dekker de viktigste elementene.Et 100AH ​​AGM-batteri er valgt som SLA, da dette er en av de mest brukte størrelsene i dypsyklusapplikasjoner.Denne 100AH ​​generalforsamlingen har blitt sammenlignet med en 100AH ​​LiFePO4 for å sammenligne like for like så nært som mulig.

Funksjon – Vekt:

Sammenligning

● LifePO4 er mindre enn halvparten av vekten av SLA
● AGM Deep cycle – 27,5 kg
● LiFePO4 – 12,2 kg

fordeler

● Øker drivstoffeffektiviteten
○ Ved bruk i campingvogner og båter reduseres slepevekten.

● Øker hastigheten
○ I båtapplikasjoner kan vannhastigheten økes

● Reduksjon i totalvekt
● Lengre driftstid

Vekt har stor betydning for mange bruksområder, spesielt der tauing eller fart er involvert, slik som campingvogn og båtliv.Andre applikasjoner inkludert bærbar belysning og kameraapplikasjoner der batteriene må bæres.

Funksjon – større syklusliv:

Sammenligning

● Opptil 6 ganger syklusens levetid
● AGM Deep cycle – 300 sykluser @ 100 % DoD
● LiFePO4 – 2000 sykluser @ 100 % DoD

fordeler

● Lavere totale eierkostnader (kostnad per kWh mye lavere over batteriets levetid for LiFePO4)
● Reduksjon i erstatningskostnader – bytt ut generalforsamlingen opptil 6 ganger før LiFePO4 må skiftes ut

Den lengre sykluslevetiden betyr at den ekstra kostnaden på forhånd for et LiFePO4-batteri er mer enn oppveid over levetiden til batteriet.Ved daglig bruk må en generalforsamling skiftes ut ca.6 ganger før LiFePO4 må skiftes ut

Funksjon – Flat utladningskurve:

Sammenligning

● Ved 0,2C (20A) utladning
● AGM – faller under 12V etter
● 1,5 timers kjøretid
● LiFePO4 – synker under 12V etter ca. 4 timers kjøretid

fordeler

● Mer effektiv bruk av batterikapasitet
● Strøm = volt x ampere
● Når spenningen begynner å falle, må batteriet levere høyere ampere for å gi samme mengde strøm.
● Høyere spenning er bedre for elektronikk
● Lengre driftstid for utstyr
● Full utnyttelse av kapasiteten selv ved høy utladningshastighet
● AGM @ 1C utladning = 50 % Kapasitet
● LiFePO4 @ 1C utladning = 100 % kapasitet

Denne funksjonen er lite kjent, men er en sterk fordel og den gir flere fordeler.Med den flate utladningskurven til LiFePO4, holder terminalspenningen over 12V for opptil 85-90 % kapasitetsbruk.På grunn av dette kreves det mindre ampere for å levere samme mengde strøm (P=VxA), og derfor fører mer effektiv bruk av kapasiteten til lengre driftstid.Brukeren vil heller ikke legge merke til nedbremsingen av enheten (for eksempel golfbil) tidligere.

Sammen med dette er effekten av Peukerts lov mye mindre signifikant med litium enn effekten av AGM.Dette resulterer i å ha tilgjengelig en stor prosentandel av kapasiteten til batteriet uansett utladingshastighet.Ved 1C (eller 100A utladning for 100AH ​​batteri) vil LiFePO4-alternativet fortsatt gi deg 100AH ​​mot bare 50AH for AGM.

Funksjon – Økt bruk av kapasitet:

Sammenligning

● Generalforsamling anbefalt DoD = 50 %
● LiFePO4 anbefalt DoD = 80 %
● AGM Deep cycle – 100AH ​​x 50% = 50Ah brukbar
● LiFePO4 – 100Ah x 80% = 80Ah
● Differanse = 30 Ah eller 60 % mer kapasitetsbruk

fordeler

● Økt driftstid eller batteri med mindre kapasitet for utskifting

Den økte bruken av den tilgjengelige kapasiteten betyr at brukeren enten kan oppnå opptil 60 % mer kjøretid fra samme kapasitetsalternativ i LiFePO4, eller alternativt velge et LiFePO4-batteri med mindre kapasitet mens han fortsatt oppnår samme kjøretid som AGM med større kapasitet.

Funksjon – Større ladeeffektivitet:

Sammenligning

● Generalforsamling – Full lading tar ca.8 timer
● LiFePO4 – Full lading kan være så lavt som 2 timer

fordeler

● Batteriet er ladet og klart til å brukes igjen raskere

En annen sterk fordel i mange applikasjoner.På grunn av den lavere indre motstanden blant andre faktorer, kan LiFePO4 akseptere lading med en mye høy hastighet enn AGM.Dette gjør at de kan lades og klare til bruk mye raskere, noe som fører til mange fordeler.

Funksjon – Lav selvutladningshastighet:

Sammenligning

● Generalforsamling – Utskrives til 80 % SOC etter 4 måneder
● LiFePO4 – Utladning til 80 % etter 8 måneder

fordeler

● Kan oppbevares i lengre tid

Denne funksjonen er en stor en for fritidskjøretøyer som bare kan brukes i et par måneder i året før de blir lagret resten av året som campingvogner, båter, motorsykler og jetski osv. Sammen med dette punktet, LiFePO4 kalker ikke, og selv etter å ha stått i lengre perioder, er det mindre sannsynlig at batteriet blir permanent skadet.Et LiFePO4-batteri blir ikke skadet ved ikke å bli oppbevart i fulladet tilstand.

Hos BSLBATT Batteries er vi et batteriselskap som har eksistert i 15 år og har inngående erfaring og kunnskap om et bredt spekter av batteriteknologier.Vi har solgt og støttet litiumbatterier i mange år i mange applikasjoner, så hvis det er noen krav du har eller trenger spørsmål, kan du gjerne kontakt oss.