Чому варто вибрати літій-залізо-фосфатну батарею (LiFePO4)?

Ласкаво просимо до першої серії статей про літієві батареї.У цій статті буде розглянуто особливості та переваги a Літій-залізо-фосфатний акумулятор (LiFePO4) порівняно з традиційним Герметична свинцево-кислотна (SLA) акумуляторна технологія.Оскільки обговорення стосується LiFePO4 і SLA, стаття зосереджена на застосуваннях 12 В постійного струму та 24 В постійного струму.

Різні літієві технології

По-перше, важливо відзначити, що існує багато типів літій-іонних батарей.У цьому визначенні слід звернути увагу на «сімейство акумуляторів».
У цьому сімействі є кілька різних «літієво-іонних» акумуляторів, які використовують різні матеріали для катода та анода.Як результат, вони демонструють дуже різні характеристики і тому підходять для різних застосувань.

Літій-залізофосфат (LiFePO4)

Літій-залізофосфат (LiFePO4) є добре відомою літієвою технологією в Китаї завдяки широкому використанню та придатності для широкого спектру застосувань.
Характеристики низької ціни, високої безпеки та хорошої питомої енергії роблять це надійним варіантом для багатьох застосувань.
Напруга елемента LiFePO4 3,2 В на елемент також робить його літієвою технологією вибору для герметичної заміни свинцевої кислоти в ряді ключових застосувань.

Чому LiFePO4?

З усіх доступних літієвих варіантів є кілька причин, чому LiFePO4 було обрано як ідеальну літієву технологію для заміни SLA.Основні причини зводяться до його сприятливих характеристик, якщо дивитися на основні додатки, де зараз існує SLA.До них належать:

● Подібна напруга до SLA (3,2 В на елемент x 4 = 12,8 В), що робить їх ідеальними для заміни SLA.
● Найбезпечніша форма літієвих технологій.
● Екологічність – фосфат не є небезпечним, тому нешкідливий для навколишнього середовища та не становить ризику для здоров’я.
● Широкий діапазон температур.

Особливості та переваги LiFePO4 порівняно з SLA

Нижче наведено деякі ключові характеристики літій-залізо-фосфатної батареї, які дають деякі значні переваги SLA у ряді застосувань.Це далеко не повний список, однак він охоплює ключові елементи.Акумулятор AGM ємністю 100 Ач було обрано як SLA, оскільки це один із найбільш часто використовуваних розмірів у системах глибокого циклу.Цей AGM 100AH ​​порівнювали з LiFePO4 100AH, щоб якомога ближче порівняти подібне за подібним.

Особливість - Вага:

Порівняння

● LifePO4 менше половини ваги, ніж SLA
● AGM Deep cycle – 27,5 кг
● LiFePO4 – 12,2 кг

Переваги

● Збільшує економію палива
○ У караванах і човнах вага буксирування зменшена.

● Збільшує швидкість
○ Швидкість на воді можна збільшити

● Зниження загальної ваги
● Довший час роботи

Вага має велике значення для багатьох застосувань, особливо там, де бере участь буксирування або швидкість, наприклад, каравани та човни.Інші програми, включаючи портативне освітлення та камери, де потрібно носити батареї.

Особливість – тривалий цикл життя:

Порівняння

● До 6 разів більше терміну служби
● Глибокий цикл AGM – 300 циклів при 100% DoD
● LiFePO4 – 2000 циклів при 100% DoD

Переваги

● Нижча загальна вартість володіння (вартість кВт-год значно нижча протягом терміну служби батареї для LiFePO4)
● Зниження витрат на заміну – замініть AGM до 6 разів, перш ніж знадобиться заміна LiFePO4

Більший термін служби означає, що додаткова початкова вартість акумулятора LiFePO4 з лишком компенсується протягом усього терміну використання акумулятора.Якщо використовується щодня, AGM потрібно буде замінити прибл.6 разів, перш ніж LiFePO4 потребує заміни

Функція – плоска крива розряду:

Порівняння

● При розряді 0,2C (20A).
● AGM – падає нижче 12 В після
● 1,5 години роботи
● LiFePO4 – напруга падає нижче 12 В після приблизно 4 годин роботи

Переваги

● Більш ефективне використання ємності акумулятора
● Потужність = В х А
● Щойно напруга почне падати, батарея потребуватиме вищого струму, щоб забезпечити таку ж потужність.
● Вища напруга краще для електроніки
● Довший час роботи обладнання
● Повне використання ємності навіть за високої швидкості розряду
● AGM @ 1C розряд = 50% ємності
● LiFePO4 @ 1C розряд = 100% ємності

Ця функція маловідома, але є великою перевагою та дає багато переваг.Завдяки плоскій кривій розряду LiFePO4 напруга на клемі тримається вище 12 В для використання ємності до 85-90%.Через це для забезпечення такої ж потужності (P=VxA) потрібна менша кількість ампер, а тому більш ефективне використання потужності призводить до довшого часу роботи.Користувач також не помітить раніше гальмування пристрою (наприклад, гольф-кар).

Поряд з цим ефект закону Пейкерта набагато менш значний для літію, ніж для AGM.Це призводить до наявності великого відсотка ємності батареї незалежно від швидкості розряду.При 1C (або розряді 100A для батареї 100AH) опція LiFePO4 все одно дасть вам 100AH ​​проти лише 50AH для AGM.

Функція – збільшене використання ємності:

Порівняння

● AGM рекомендований DoD = 50%
● LiFePO4 рекомендований DoD = 80%
● Глибокий цикл AGM – 100AH ​​x 50% = 50Ah, що можна використовувати
● LiFePO4 – 100Ah x 80% = 80Ah
● Різниця = 30 Ач або на 60% більше використання ємності

Переваги

● Збільшений час роботи або акумулятор меншої ємності для заміни

Збільшене використання доступної ємності означає, що користувач може або отримати до 60% більше часу роботи з тією самою ємністю LiFePO4, або альтернативно вибрати LiFePO4 акумулятор меншої ємності, зберігаючи той самий час роботи, що й AGM більшої ємності.

Особливість – підвищена ефективність заряду:

Порівняння

● AGM – Повне заряджання займає прибл.8 годин
● LiFePO4 – повний заряд може тривати лише 2 години

Переваги

● Акумулятор заряджений і готовий до використання швидше

Ще одна вагома перевага в багатьох програмах.Завдяки меншому внутрішньому опору серед інших факторів LiFePO4 може приймати заряд із набагато більшою швидкістю, ніж AGM.Це дозволяє заряджати їх і готові до використання набагато швидше, що забезпечує багато переваг.

Особливість – низький рівень саморозряду:

Порівняння

● AGM – розрядження до 80% SOC через 4 місяці
● LiFePO4 – розряд до 80% через 8 місяців

Переваги

● Можна зберігати на більш тривалий період

Ця функція має важливе значення для транспортних засобів для відпочинку, які можна використовувати лише пару місяців на рік, а потім залишити на зберіганні на решту року, таких як каравани, човни, мотоцикли та водні мотоцикли тощо. Крім цього, LiFePO4 не утворюється кальциноз, тому навіть якщо акумулятор залишити протягом тривалого періоду часу, менша ймовірність остаточного пошкодження акумулятора.Акумулятор LiFePO4 не зашкодить, якщо його не залишити на зберіганні в повністю зарядженому стані.

У BSLBATT Batteries ми є компанією з виробництва акумуляторів, яка існує вже 15 років і має глибокий досвід і знання широкого спектру технологій виробництва акумуляторів.Ми продаємо та підтримуємо літієві батареї протягом багатьох років у багатьох сферах застосування, тому, якщо у вас є якісь вимоги або вам потрібні будь-які запитання, не соромтеся зв'яжіться з нами.