Каковы преимущества литий-железо-фосфатных аккумуляторов по сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами?

Литий-железо-фосфатные аккумуляторы (LiFePO4) имеют ряд преимуществ по сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами:

Более высокая плотность энергии – энергия, запасаемая аккумуляторами LiFePO4 на единицу объема и веса, больше по сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами. Это делает их более компактными и легкими при той же мощности.

Более длительный срок службы по сравнению со свинцово-кислотными батареями, количество циклов зарядки и разрядки, которые могут выдержать батареи LiFePO4, больше. Это продлевает срок службы аккумулятора.

Быстрая зарядка. По сравнению со свинцово-кислотными батареями скорость приема заряда у батарей LiFePO4 выше, что обеспечивает более быструю перезарядку.

Более низкая скорость саморазряда — скорость, с которой батареи LiFePO4 со временем теряют заряд, намного ниже, чем у свинцово-кислотных батарей. Их можно хранить в течение более длительных периодов, поскольку срок их хранения длительный без существенного ухудшения емкости.

Повышенная эффективность — потери энергии в процессе зарядки и разрядки меньше, поскольку батареи LiFePO4 имеют более высокий КПД в обоих направлениях.

Меньший вес — аккумуляторы LiFePO4 легче свинцово-кислотных. Это важный фактор в приложениях и устройствах, где вес является важным фактором.

Более безопасная химия: батареи LiFePO4 менее склонны к взрывам или выходу из строя по сравнению со свинцово-кислотными батареями.

Широкий температурный диапазон. Диапазон температур, подходящий для работы аккумулятора LiFePO4, шире, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов. Этот фактор делает их идеальными для более разнообразных применений.

Необслуживаемые. В отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, требующих дозаправки и выравнивания уровня воды, аккумуляторы LiFePO4 не требуют регулярного обслуживания.

Обычно батареи LiFePO4 дороже свинцово-кислотных. Выбор между двумя типами батарей зависит от бюджета и требований применения.

3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4 -40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Определение

Литий-железо-фосфатные батареи (LiFePO4), также известные как батареи LFP, представляют собой тип перезаряжаемой литий-ионной батареи, в которой в качестве катодного материала используется литий-железо-фосфат. Эти батареи известны своим длительным сроком службы, высокой плотностью энергии и улучшенными характеристиками безопасности по сравнению с другими литий-ионными батареями.

Химия. Ключевыми компонентами аккумуляторов LiFePO4, основой которых является химия литий-железофосфата, являются литий (Li), железо (Fe) и фосфат (PO4). Анод изготовлен из графита, катод — из фосфата лития-железа, электролит — соль лития.

Ключевая особенность

Высокая термическая стабильность. Аккумуляторы LFP менее склонны к тепловому выходу из строя или перегреву, поскольку обладают превосходной термической стабильностью. Этот фактор делает их более безопасными по сравнению с некоторыми литий-ионными аккумуляторами.

Длительный срок службы. Аккумуляторы LFP имеют более длительный срок службы, что делает их пригодными для применений, где долговечность и долговечность имеют решающее значение.

Высокий ток разряда. У аккумуляторов LFP более высокий ток разряда, что делает их идеальными для таких применений, как электромобили, требующие высокой выходной мощности.

Более низкая плотность энергии — по сравнению с другими литий-ионными химическими элементами, такими как оксид лития-кобальта, плотность энергии батарей LFP ниже.

Безопасность. Стабильный химический состав батарей LFP делает их более безопасными, поскольку риск возгорания или выхода из-под перегрева низок.

Батареи LiFePO4 часто используются в различных приложениях, включая портативные электронные устройства, источники бесперебойного питания, гибридные электромобили, электрические велосипеды, автономные и резервные системы электропитания, хранилища возобновляемой энергии и электромобили, а также другие. Они идеально подходят для этих применений благодаря своей надежности и стабильности в работе.

Низкотемпературный прочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Емкость

По сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами емкость литий-железо-фосфатных аккумуляторов может различаться. Это зависит от производителя и конкретной модели аккумулятора. Емкость обычных аккумуляторов LFP может варьироваться от нескольких ампер-часов до нескольких сотен ампер-часов.

Как правило, плотность энергии аккумуляторов LiFePO4 выше, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов. Они могут хранить большую емкость при том же весе и физическом размере, что и свинцово-кислотные батареи. Например, обычная батарея LiFePO4 может иметь емкость 100–200 Ач, тогда как свинцово-кислотная батарея аналогичного размера может иметь емкость 50–100 Ач.

Это указывает на то, что энергии, запасенной аккумулятором LiFePO4, больше при данном объеме и весе. Маленькие батареи LFP в портативной электронике имеют емкость от 100 мАч до 3000 мАч. У аккумуляторов, используемых в электромобилях, емкость больше и измеряется в киловатт-часах. В зависимости от требований к запасу хода и размера автомобиля мощность может варьироваться от 10 до 100 кВтч. Меньший вес делает батареи предпочтительным выбором для таких применений, как системы хранения солнечной энергии и электромобили, где ограничения по пространству и весу являются важными факторами.

Важно проконсультироваться с производителем и проверить характеристики, поскольку точная емкость может варьироваться в зависимости от конкретной модели аккумулятора. Емкость аккумулятора LFP является важным фактором при определении способности устройства накапливать энергию. Батареи большей емкости сохраняют больше энергии, обеспечивая при этом более длительные периоды работы, но физически тяжелее и крупнее. Выбор емкости аккумулятора зависит от конкретных требований применения и ожидаемого баланса между ограничениями по весу и накоплением энергии.

Быстрая зарядка

Литий-железо-фосфатные аккумуляторы (LiFePO4) обладают несколькими характеристиками, связанными с быстрой зарядкой:

Высокая скорость приема заряда. Скорость приема заряда для аккумуляторов LiFePO4 высокая, то есть заряд, поглощаемый на начальных этапах зарядки, происходит быстрее. Этот фактор обеспечивает более быструю перезарядку, в отличие от других литий-ионных аккумуляторов.

Быстрая скорость зарядки. Аккумуляторы LiFePO4 обеспечивают высокую скорость зарядки. Он достигает 1C, где «C» обозначает емкость аккумулятора, поэтому 1C будет означать скорость зарядки 100 А для аккумулятора LiFePO4 емкостью 100 Ач. Некоторые батареи могут выдерживать более высокие скорости зарядки без значительного снижения емкости.

Снижение выделения тепла. В отличие от других литий-ионных аккумуляторов, которые выделяют много тепла при быстрой зарядке, аккумуляторы LiFePO4 выделяют меньше тепла. Химический состав батарей LiFePO4 по своей природе стабилен и менее склонен к тепловому выходу из строя. Безопасность повышается во время быстрой зарядки, поскольку выделение тепла меньше.

Увеличенный срок службы — LiFePO4 сохраняет увеличенный срок службы даже при условиях быстрой зарядки. Они могут выдерживать несколько циклов зарядки и разрядки без значительной потери емкости.

Высокая эффективность в обоих направлениях — во время быстрой зарядки и разрядки батареи LiFePO4 могут сохранять хорошую эффективность. Более высокий процент энергии, поглощенной во время быстрой зарядки, сохраняется и легко доступен для использования при необходимости.

Конкретные характеристики зарядки зависят от конкретных моделей и производителей аккумуляторов LiFePO4. Система управления аккумулятором и тип используемого зарядного устройства определяют производительность быстрой зарядки. Важно следовать рекомендациям производителей, чтобы обеспечить безопасность и эффективность быстрой зарядки.

Заключение

Таким образом, литий-железо-фосфатные батареи представляют собой особый тип литий-ионных батарей, известный своей безопасностью, длительным сроком службы и способностью к высокому току разряда, что делает их предпочтительным выбором для различных применений, где надежность и безопасность имеют решающее значение.