Dlaczego warto wybrać akumulator litowo-żelazowo-fosforanowy (LiFePO4)?

Witamy w pierwszym z serii artykułów dotyczących baterii litowych.W tym artykule omówimy funkcje i zalety a Akumulator litowo-żelazowo-fosforanowy (LiFePO4) w porównaniu z tradycyjnym Uszczelniony kwas ołowiowy (SLA) technologia baterii.Ponieważ dyskusja toczy się wokół LiFePO4 i SLA, artykuł koncentruje się na zastosowaniach 12VDC i 24VDC.

Różne technologie litowe

Po pierwsze, należy zauważyć, że istnieje wiele rodzajów akumulatorów „litowo-jonowych”.Punkt, na który należy zwrócić uwagę w tej definicji, odnosi się do „rodziny baterii”.
W tej rodzinie istnieje kilka różnych akumulatorów „litowo-jonowych”, które wykorzystują różne materiały na katodę i anodę.W rezultacie wykazują one bardzo różne właściwości i dlatego nadają się do różnych zastosowań.

Fosforan litowo-żelazowy (LiFePO4)

Fosforan litowo-żelazowy (LiFePO4) jest dobrze znaną technologią litową w Chinach ze względu na szerokie zastosowanie i przydatność do szerokiego zakresu zastosowań.
Niska cena, wysokie bezpieczeństwo i dobra energia właściwa sprawiają, że jest to mocna opcja do wielu zastosowań.
Napięcie ogniwa LiFePO4 wynoszące 3,2 V/ogniwo sprawia, że ​​jest to również technologia litowa z wyboru do uszczelnionych zamienników kwasu ołowiowego w wielu kluczowych zastosowaniach.

Dlaczego LiFePO4?

Spośród wszystkich dostępnych opcji litowych istnieje kilka powodów, dla których LiFePO4 został wybrany jako idealna technologia litowa do zastąpienia SLA.Główne powody sprowadzają się do jego korzystnych cech, patrząc na główne aplikacje, w których obecnie istnieje umowa SLA.Obejmują one:

● Podobne napięcie do SLA (3,2 V na ogniwo x 4 = 12,8 V), dzięki czemu idealnie nadają się do wymiany SLA.
● Najbezpieczniejsza forma technologii litowych.
● Przyjazny dla środowiska – fosforan nie jest niebezpieczny, więc jest przyjazny zarówno dla środowiska, jak i dla zdrowia.
● Szeroki zakres temperatur.

Cechy i zalety LiFePO4 w porównaniu do SLA

Poniżej znajduje się kilka kluczowych cech baterii litowo-żelazowo-fosforanowej, które dają pewne znaczące zalety umowy SLA w szeregu zastosowań.To nie jest kompletna lista, ale obejmuje najważniejsze pozycje.Jako umowę SLA wybrano akumulator 100AH ​​AGM, ponieważ jest to jeden z najczęściej używanych rozmiarów w zastosowaniach głębokiego cyklu.Ten 100AH ​​AGM został porównany do 100AH ​​LiFePO4 w celu porównania podobnego do jak najbardziej zbliżonego.

Cecha – Waga:

Porównanie

● LifePO4 ma mniej niż połowę wagi SLA
● Głęboki cykl AGM – 27,5 kg
● LiFePO4 – 12,2 kg

Korzyści

● Zwiększa oszczędność paliwa
○ W przyczepach kempingowych i łodziach masa holowanej przyczepy jest zmniejszona.

● Zwiększa prędkość
○ W zastosowaniach na łodziach można zwiększyć prędkość wody

● Zmniejszenie masy całkowitej
● Dłuższy czas pracy

Masa ma duży wpływ na wiele zastosowań, zwłaszcza w przypadku holowania lub prędkości, takich jak przyczepy kempingowe i łodzie.Inne zastosowania, w tym przenośne oświetlenie i zastosowania w aparatach fotograficznych, w których baterie muszą być przenoszone.

Cecha – Dłuższy cykl życia:

Porównanie

● Do 6 razy dłuższy cykl życia
● Głęboki cykl AGM – 300 cykli przy 100% DoD
● LiFePO4 – 2000 cykli przy 100% DoD

Korzyści

● Niższy całkowity koszt posiadania (koszt za kWh znacznie niższy przez cały okres eksploatacji akumulatora LiFePO4)
● Zmniejszenie kosztów wymiany – wymień AGM do 6 razy, zanim konieczna będzie wymiana LiFePO4

Dłuższy cykl życia oznacza, że ​​dodatkowy koszt początkowy akumulatora LiFePO4 jest więcej niż rekompensowany przez cały okres użytkowania akumulatora.W przypadku codziennego użytkowania AGM będzie wymagać wymiany ok.6 razy, zanim LiFePO4 wymaga wymiany

Cecha – płaska krzywa rozładowania:

Porównanie

● Przy rozładowaniu 0,2C (20A).
● AGM – spada poniżej 12V po
● 1,5 godziny pracy
● LiFePO4 – spada poniżej 12V po około 4 godzinach pracy

Korzyści

● Bardziej efektywne wykorzystanie pojemności baterii
● Moc = wolty x ampery
● Gdy napięcie zacznie spadać, akumulator będzie musiał dostarczać większe natężenie prądu, aby zapewnić taką samą moc.
● Wyższe napięcie jest lepsze dla elektroniki
● Dłuższy czas pracy sprzętu
● Pełne wykorzystanie pojemności nawet przy dużej szybkości rozładowania
● AGM przy rozładowaniu 1C = 50% pojemności
● LiFePO4 przy rozładowaniu 1C = 100% pojemności

Ta cecha jest mało znana, ale jest silną zaletą i daje wiele korzyści.Dzięki płaskiej krzywej rozładowania LiFePO4 napięcie na zaciskach utrzymuje się powyżej 12 V przy wykorzystaniu pojemności do 85-90%.Z tego powodu mniej amperów jest potrzebnych do dostarczenia tej samej mocy (P=VxA), a zatem bardziej efektywne wykorzystanie pojemności prowadzi do dłuższego czasu pracy.Użytkownik nie zauważy też wcześniejszego spowolnienia urządzenia (np. wózka golfowego).

Wraz z tym wpływ prawa Peukerta jest znacznie mniej znaczący w przypadku litu niż w przypadku AGM.Skutkuje to posiadaniem do dyspozycji dużego procentu pojemności akumulatora bez względu na szybkość rozładowania.Przy 1C (lub rozładowaniu 100A dla akumulatora 100AH) opcja LiFePO4 nadal zapewnia 100AH ​​w porównaniu z tylko 50AH dla AGM.

Funkcja – zwiększone wykorzystanie pojemności:

Porównanie

● Zalecany przez AGM DoD = 50%
● Zalecany LiFePO4 DoD = 80%
● Głęboki cykl AGM – 100AH ​​x 50% = 50Ah użytkowe
● LiFePO4 – 100Ah x 80% = 80Ah
● Różnica = 30 Ah lub 60% większe wykorzystanie pojemności

Korzyści

● Wydłużony czas pracy lub akumulator o mniejszej pojemności do wymiany

Zwiększone wykorzystanie dostępnej pojemności oznacza, że ​​użytkownik może uzyskać do 60% dłuższy czas pracy z tej samej opcji pojemności w LiFePO4 lub alternatywnie wybrać akumulator LiFePO4 o mniejszej pojemności, jednocześnie osiągając ten sam czas pracy, co w przypadku AGM o większej pojemności.

Cecha – Większa wydajność ładowania:

Porównanie

● AGM – Pełne ładowanie trwa ok.8 godzin
● LiFePO4 – Pełne naładowanie może trwać zaledwie 2 godziny

Korzyści

● Akumulator naładowany i gotowy do szybszego ponownego użycia

Kolejna mocna zaleta w wielu zastosowaniach.Ze względu między innymi na niższą rezystancję wewnętrzną LiFePO4 może przyjmować ładunki z dużo większą szybkością niż AGM.Pozwala to na ich ładowanie i gotowość do użycia znacznie szybciej, co prowadzi do wielu korzyści.

Cecha – niski wskaźnik samorozładowania:

Porównanie

● AGM – Rozładowanie do 80% SOC po 4 miesiącach
● LiFePO4 – Rozładowanie do 80% po 8 miesiącach

Korzyści

● Może być przechowywany przez dłuższy czas

Ta funkcja jest ważna dla pojazdów rekreacyjnych, które mogą być używane tylko przez kilka miesięcy w roku, zanim trafią do magazynu na resztę roku, takich jak przyczepy kempingowe, łodzie, motocykle i skutery wodne itp. Wraz z tym punktem LiFePO4 nie osadza się w kamieniu, więc nawet po dłuższym pozostawieniu baterii jest mniej prawdopodobne, że zostanie trwale uszkodzona.Akumulator LiFePO4 nie jest uszkodzony, jeśli nie jest przechowywany w stanie pełnego naładowania.

BSLBATT Batteries to firma działająca na rynku baterii od 15 lat, posiadająca dogłębne doświadczenie i wiedzę na temat szerokiej gamy technologii akumulatorów.Od wielu lat sprzedajemy i wspieramy baterie litowe w wielu zastosowaniach, więc jeśli masz jakieś wymagania lub potrzebujesz zadać pytania, nie krępuj się Skontaktuj się z nami.